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WGBS高通量DNA甲基化測序技術

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  • 來源:
  • 發布時間:2022-04-26 09:37
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【概要描述】DNA甲基化是在不改變堿基序列的情況下參與調節蛋白質合成的表觀調節修飾。對人類來說,DNA甲基化是一種非常奇妙的化學修飾。親人的關懷、機體的老化、吸煙、酒精中毒,甚至肥胖都被甲基化,真實地記錄在基因組中?;蚪M就像日記本一樣,甲基化用文字記錄人體的經驗。事實上,WGBS(痛苦測量順序技術)可以滿足以下要求。

WGBS高通量DNA甲基化測序技術

【概要描述】DNA甲基化是在不改變堿基序列的情況下參與調節蛋白質合成的表觀調節修飾。對人類來說,DNA甲基化是一種非常奇妙的化學修飾。親人的關懷、機體的老化、吸煙、酒精中毒,甚至肥胖都被甲基化,真實地記錄在基因組中?;蚪M就像日記本一樣,甲基化用文字記錄人體的經驗。事實上,WGBS(痛苦測量順序技術)可以滿足以下要求。

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  DNA甲基化是在不改變堿基序列的情況下參與調節蛋白質合成的表觀調節修飾。對人類來說,DNA甲基化是一種非常奇妙的化學修飾。親人的關懷、機體的老化、吸煙、酒精中毒,甚至肥胖都被甲基化,真實地記錄在基因組中?;蚪M就像日記本一樣,甲基化用文字記錄人體的經驗。事實上,WGBS(痛苦測量順序技術)可以滿足以下要求。

  與眾不同的癌細胞也有一系列特殊的甲基化標記,形成癌細胞獨有的甲基化ID。在CfDNA中搜索這個ID,可以檢測癌 癥的存在,甚至可以提前發現癌 癥,這就是利用ctDNA甲基化進行癌 癥早診體質的原理。

  與點突變信號相比,CtDNA甲基化標志物具有信號特異性、定位腫瘤等優點。近年來,ctDNA甲基化在癌 癥診斷、預后評估等研究方面取得了很大進展。

  但是我們似乎忽略了目前研究手段的局限性。首先,我們沒有強大的腫瘤甲基化標志物篩選方法。常用的甲基化芯片只覆蓋人類~3%的甲基化部位,僅限于相對甲基化水平。二,像檢測ctDNA點突變一樣,還沒有高靈敏度的ctDNA甲基化檢測技術。

  全球轉基因生物序列(WGBS)是全基因組亞硫酸氫測序,它可以覆蓋所有甲基化部位,并配合靶向技術檢測低頻甲基化信號,但現有WGBS數據存在嚴重問題。一旦特定地區CpG位數增加,一方面銀行至少需要g級DNA,再加上偏愛高甲基化DNA 片段的現象,測序成本昂貴,基本屬于NGS的奢侈品。

  令人高興的是,“花瓶”技術WGBS在多年的積累后再次復蘇。WGBS是高通量單分子甲基化研究的基礎,它的突破翻開了甲基化研究的新篇章。接下來,我將簡要介紹WGBS技術發展的心情。

  有趣的是,進化人類學研究給WGBS技術創新帶來了新的啟示。每天,古代人類的牙齒、頭骨和同伙勇士也經歷了類似的困難。他們的研究需要對舊DNA進行測序,這些舊DNA被BS處理的狀態一樣嚴重分解,大多數以單鏈形式存在,重點包含U堿基(圖4左)。當時沒有能夠處理這種狀態DNA的數據庫構建技術,所以他們自己開發了一種新的單鏈數據庫構建方法,雖然效率不是特別高,但已經可以滿足分析需求了。


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