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技術服務第二彈——你想知道的甲基化小常識都在這里

捷瑞生物2020-01-27 13:32:55

? ???let's go


咱們先來看看甲基化之前和之后的對比照片


是不是超像的,但是細心的同學應該發現了這個就是把-H替換成了-CH3

故而得名“甲基化”。

現在我們來說說關于DNA甲基化和CpG島的小常識

DNA甲基化是什么???

? ? ? DNA 甲基化是最早發現的基因表觀修飾方式之一,可能存在于所有高等生物中。DNA 甲基化能關閉某些基因的活性,去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鳥嘌呤。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化,而真核生物中甲基化僅發生于胞嘧啶。DNA 的甲基化是在DNA 甲基化轉移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶轉變為5'甲基胞嘧啶。這種DNA 修飾方式并沒有改變基因序列,但是它調控了基因的表達。脊椎動物基因的甲基化狀態有三種:持續的低甲基化狀態,如管家基因;去甲基化狀態,如發育階段中的一些基因;高度甲基化狀態,如女性的一條失活的X染色體。

? ? ?在人類細胞內,大約有1%的DNA堿基受到了甲基化。最常見的就是CpG中C的甲基化修飾。其主要過程是,在CpG(Cytosine phosphate Guanine)甲基化結合蛋白(Me t h y l -CpG Binding Proteins, MBDs) 和DNA甲基化轉移酶(DNA methyltransferases, DNMTs)的作用下,使CpG二核苷酸5’端的胞嘧啶轉變成為5’甲基胞嘧啶(5 - mC)。

CpG島:基因的啟動子區域,5’端非翻譯區和第一個外顯子區,CpG序列密度非常高,超過均值5倍以上,成為鳥嘌呤和胞嘧啶的富集區,稱之為CpG島富含CpG區域,長度500~1000bp,GC含量超過55%.



一般與甲基化研究比較密切的就是腫瘤,讓我們看看兩者有什么聯系吧



DNA甲基化與腫瘤發生

? ? ?DNA甲基化水平和模式的改變是腫瘤發生的一個重要因素。這些變化包括CpG島局部的高甲基化和基因組DNA低甲基化狀態。由于CpG島的局部高度甲基化早于細胞惡性增生,故其甲基化的檢測可用于腫瘤的預測,而全基因組水平的低水平甲基化狀態,則隨著腫瘤惡性程度的增加而進一步降低,使其可用于腫瘤的診斷以及分級。近年來,研究顯示早在腫瘤臨床確診之前就可檢測出特異基因的甲基化異?,F象。所以甲基化可以作為腫瘤等早期診斷的生物標記物和預后評估指標。



DNA甲基化測序方法按原理可以分成三大類:

1
重亞硫酸鹽測序
2
基于限制性內切酶的測序
3
靶向富集甲基化位點測序





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