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技术服务第二弹——你想知道的甲基化小常识都在这里

捷瑞生物2020-06-23 14:15:09

     let's go


咱们先来看看甲基化之前和之后的对比照片


是不是超像的,但是细心的同学应该发现了这个就是把-H替换成了-CH3

故而得名“甲基化”。

现在我们来说说关于DNA甲基化和CpG岛的小常识

DNA甲基化是什么?  

      DNA 甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一,可能存在于所有高等生物中。DNA 甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鸟嘌呤。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化,而真核生物中甲基化仅发生于胞嘧啶。DNA 的甲基化是在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。这种DNA 修饰方式并没有改变基因序列,但是它调控了基因的表达。脊椎动物基因的甲基化状态有三种:持续的低甲基化状态,如管家基因;去甲基化状态,如发育阶段中的一些基因;高度甲基化状态,如女性的一条失活的X染色体。

     在人类细胞内,大约有1%的DNA碱基受到了甲基化。最常见的就是CpG中C的甲基化修饰。其主要过程是,在CpG(Cytosine phosphate Guanine)甲基化结合蛋白(Me t h y l -CpG Binding Proteins, MBDs) 和DNA甲基化转移酶(DNA methyltransferases, DNMTs)的作用下,使CpG二核苷酸5’端的胞嘧啶转变成为5’甲基胞嘧啶(5 - mC)。

CpG岛:基因的启动子区域,5’端非翻译区和第一个外显子区,CpG序列密度非常高,超过均值5倍以上,成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区,称之为CpG岛富含CpG区域,长度500~1000bp,GC含量超过55%.



一般与甲基化研究比较密切的就是肿瘤,让我们看看两者有什么联系吧



DNA甲基化与肿瘤发生

     DNA甲基化水平和模式的改变是肿瘤发生的一个重要因素。这些变化包括CpG岛局部的高甲基化和基因组DNA低甲基化状态。由于CpG岛的局部高度甲基化早于细胞恶性增生,故其甲基化的检测可用于肿瘤的预测,而全基因组水平的低水平甲基化状态,则随着肿瘤恶性程度的增加而进一步降低,使其可用于肿瘤的诊断以及分级。近年来,研究显示早在肿瘤临床确诊之前就可检测出特异基因的甲基化异常现象。所以甲基化可以作为肿瘤等早期诊断的生物标记物和预后评估指标。



DNA甲基化测序方法按原理可以分成三大类:

1
重亚硫酸盐测序
2
基于限制性内切酶的测序
3
靶向富集甲基化位点测序





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