基因甲基化研究实验技术服务
DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。DNA的甲基化可引起基因的失活,可引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
根据研究水平,甲基化的检测分为三种:基因组甲基化水平(MethylationContent)的分析,候选基因甲基化的分析以及基因组层次的DNA甲基化模式(Methylationpattern)与甲基化谱(Methylation Profiling)的分析。
基因组甲基化水平的分析主要采用HPLC或高效毛细管电泳法(HPCE);候选基因甲基化分析采用甲基化敏感性限制性内切酶PCR/Southern法、重亚硫酸盐测序法、甲基化特异性的PCR等方法;基因组范围的DNA甲基化模式(Methylationpattern)与甲基化谱(MethylationProfiling)分析方法主要有:限制性标记基因组扫描、甲基化间区位点扩增等。
甲基化特异性的PCR(Methylation-specific PCR,MSP):用亚硫酸氢盐处理基因组DNA,所有未发生甲基化的胞嘧啶被转化为尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变;随后设计针对甲基化和非甲基化序列的引物进行PCR。如果用针对处理后甲基化DNA链的引物能得到扩增片段,则说明该位点存在甲基化。
亚硫酸氢盐测序法(Bisulfite sequencing PCR,BSP):该方法首先用重亚硫酸盐使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变,行PCR扩增所需片段,则尿嘧啶全部转化成胸腺嘧啶,最后,对PCR产物进行测序并且与未经处理的序列比较,判断是否CpG位点发生甲基化。此方法是精确度很高,能明确目的片段中每一个CpG位点的甲基化状态,但需要大量的克隆测序,过程较为繁琐、昂贵。流程见上图:
1.基因组DNAA超声打断至100-500bp的片段
2.DNA片段末端修复、3’端加A碱基,连接测序接头。
3.采用 EZ DNA Methylattion-Gold kit 进行 Bisulfite 处理
4.脱盐处理,PCR扩增后进行文库片段大小选择。
5.合格的文库用于上机测序。
高分辨率熔解曲线法(High Resolution Melting,HRM):在非CpG岛位置设计一对针对亚硫酸氢盐修饰后的DNA双链的引物,这对引物中间的片段包含感兴趣的CpG岛。若这些CpG岛发生了甲基化,用亚硫酸氢盐处理后,未甲基化的胞嘧啶经PCR扩增后转变成胸腺嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变,样品中的GC含量发生改变,从而导致熔解温度的变化