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甲基化检测

DNA甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一,真核生物中的甲基化往往仅发生于胞嘧啶,即在DNA甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'-端的胞嘧啶转变为5'-甲基胞嘧啶。通常情况下,DNA甲基化能够抑制基因的表达,而去甲基化则会诱导基因的重新活化和表达。通过这种DNA修饰方式可以在不改变基因序列前提下实现对基因表达的调控。人DNA的甲基化状态与生长发育调控密切相关,比如抑癌基因通过增加CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度,而CpG岛中的CpG则呈高度甲基化状态,这样将导致抑癌基因表达的下降,引起肿瘤的发生。
甲基化检测的研究应用:
1. 寻找甲基化位点
    1) 通过甲基化的测序可以寻找到相应甲基化位点;
    2) 通过实验对照研究,进行甲基化芯片检测,能够帮助发现相关的甲基化位点;
    3) 通过研究某些基因的表达量改变的现象,可预测该基因是否存在CpG岛;
2. 验证甲基化位点,并进行甲基化程度分析
    1) MSP方法:可进行检测发现或某些特定位点的甲基化进行验证,但无法进行甲基化程度分析;
    2) BSP克隆测序法:扫描验证相关基因的甲基化位点,并计算甲基化程度;
    3) HRM法:这个方法往往应用与大量样本甲基化的验证,并能获得甲基化程度范围;
    4)焦磷酸测序法: 验证相关基因的甲基化位点,可计算出精确的甲基化程度。
3. 分析甲基化位点与研究的相关性
    1) 通过对照分析比较甲基化位点的甲基化差异;
    2) 通过对照分析比较基因启动子区甲基化程度差异;
4.启动子甲基化检测来验证基因的表达量变化
   由于启动子区发生甲基化的变化,可能会导致基因的表达量的改变,从而影响该基因所在的某些通路,最终导致某种疾病,或表型变化。因而通过启动子区域的甲基化检测,可以评估和判断发生甲基化的区域与转录因子之间关联是否密切,从而指导研究某些疾病中基因表达变化的原因。



不同方法检测甲基化流程图:

▪   芯片法

▪   焦磷酸测序

▪   探针法

▪   质谱法



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