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    表觀遺傳學研究
    DNA羥甲基化測序
    日期:2019年07月15日    來源:云序生物
    技術簡介
    DNA羥甲基化能控制基因表達,因而在動植物的生長發育過程中發揮著關鍵的調控作用,并且與包括ai癥在內的多種人類疾病密切相關,是表觀遺傳學研究的熱點。
    云序生物提供的hMeDIP測序服務,將羥甲基化DNA免疫共沉淀技術(hMeDIP)和高通量測序相結合,能夠幫助客戶快速地獲取全基因組范圍內的DNA羥甲基化圖譜,并比較不同樣品中的羥甲基化分布差異。配合強大的生信分析實力,我們提供的不僅是海量的測序數據,而且是根據您的研究目的,有針對性地挖掘提煉出取之即可用的結果及出版級圖片。
    云序優勢
    一站式服務:
    客戶只需提供細胞、組織或基因組DNA,云序生物為您完成從hMeDIP富集,文庫制備,上機測序到數據分析整套服務流程
    優化的實驗流程:
    hMeDIP的富集效率是決定數據質量的關鍵,云序生物hMeDIP實驗采用預驗證的商業化抗體和精心優化的實驗流程,具有極高的效率和特異性
    嚴格的質控:
    云序生物對hMeDIP實驗的各個關鍵步驟進行嚴格的質控,全程監控實驗質量,確??蛻舻玫絻?質的數據
    專業的生物信息學分析:
    云序生物具有強大的生物信息學團隊,能夠滿足客戶的各類深入數據分析需求
    樣品類型:
    細胞、組織、體液、總gDNA或IP后DNA。其它類型樣品請詳詢。
    樣品量:
    a)細胞 5×108
    b)組織 100 mg
    c)IP后DNA 10ng
    d)gDNA 3μg
    樣品運輸及保存:
    樣品運輸:樣品置于1.5mL Eppendorf管中,封口膜封好,干冰運輸,DNA可用冰袋運輸。
    樣品保存:細胞樣品或新鮮組織塊切塊,液氮凍存后-80℃保存;DNA樣品短期內可-20℃,避免反復凍融。
    數據分析
    1、DNA羥甲基化富集峰的識別
    通過高通量測序和生物信息分析,識別甲基化富集的基因組區域,默認p <= 1e-5(具體參數以報告為準,云序生物會根據數據,適當調整參數)的峰為統計上明顯的甲基化區。

    注::每個樣品組做一個Input,以去除基因組背景,降低假陽性率


    DNA羥甲基化富集峰的識別


    2、DNA羥甲基化區域富集峰的注釋
    富集峰識別后,得到的是一堆基因組位置信息,通過生物信息分析利用鄰近基因對富集峰進行注釋,并根據峰中點相對于已知基因的位置,將富集峰為啟動子峰、上游峰、內含子峰、外顯子峰、基因間峰。

    DNA羥甲基化區域富集峰的注釋



    3、DNA羥甲基化富集峰區域的在基因中的分布


    DNA羥甲基化富集峰區域的在基因中的分布      DNA羥甲基化富集峰區域的在基因中的分布

    4、差異DNA羥甲基化區域的鑒定(DMRs)與注釋
    云序生物使用diffReps軟件進行差異甲基化區(differentially methylated regions,DMRs)鑒定。默認p-value<0.0001,fold change >=2作為差異甲基化區的閾值。


    差異DNA羥甲基化區域的鑒定(DMRs)與注釋


    5、差異DNA羥甲基化區的GO(Gene Ontology)與信號通路分析
    目的:對差異甲基化基因進行功能分類,并發現明顯富集的功能條目


    差異DNA羥甲基化區的GO(Gene Ontology)與信號通路分析      差異DNA羥甲基化區的GO(Gene Ontology)與信號通路分析


    6、DNA羥甲基化可視化

    DNA羥甲基化可視化

    案例解析
    案例:hMeDIP-seq揭示了心機細胞發育與肥大過程中的基因表達與5hmC有關
    DNA hydroxymethylation controls cardiomyocyte gene expression in development and hypertrophy[J].Greco C M, Kunderfranco P, Rubino M, et al . Nature Communications, 2016, 7:12418.
    5-hmC(DNA羥甲基化)在基因體上富集能夠激 活基因的轉錄調控,但對啟動子和遠端調節區的功能不太清楚。本文主要是以不同發育時間點和心肌肥大的心肌細胞為實驗載體,主要剖析5-hmC在心肌細胞(CMC)基因組中的分布,并揭示了5-hmC在心臟發育和疾病中的作用機制。1)通過DNA羥甲基化測序,作者發現在心臟發育過程中,CMCs中的5-hmC在基因間區域逐漸減少,并向GB上富集(圖1)。2)通過DNA羥甲基化和轉錄組關聯分析,作者得出5-hmC是CMCs發育和肥大過程中的重要調控因子(圖2)。


    不同類型心肌細胞中5hmC的表達譜


    圖1、不同類型心肌細胞中5hmC的表達譜


    5hmC與基因表達相關


    圖2、5hmC與基因表達相關

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