MeDIP甲基化測序
MeDIP-Seq(Methylated DNA Immunoprecipitation Sequencing)測序是基于抗體富集原理進(jìn)行測序的全基因組甲基化檢測技術(shù),采用甲基化DNA免疫共沉淀技術(shù),通過5'-甲基胞嘧啶(5mC)抗體特異性富集基因組上發(fā)生甲基化的DNA片段,然后通過高通量測序可以在全基因組水平上進(jìn)行高精度的CpG密集的高甲基化區(qū)域研究。
hMeDIP-Seq(hydroxymethylcytosine DNA Immunoprecipitation Sequencing)測序基于原理同MeDIP-Seq。利用5'-羥甲基胞嘧啶(5hmC)抗體特異性富集基因組上發(fā)生甲基化的DNA片段。5hmC是新發(fā)現(xiàn)的一種的修飾堿基,由10-11易位(TET)家族的酶通過氧化5mC產(chǎn)生的。5hmC不僅能夠降低MeCP蛋白的甲基化結(jié)合結(jié)構(gòu)域(MBD) 與甲基化DNA的親和性,具有潛在的參與基因表達(dá)調(diào)控的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能,而且參與了DNA去甲基化過程。
研究人員可以利用MeDIP-Seq和hMeDIP-Seq技術(shù)快速有效地尋找基因組上的甲基化區(qū)域,從而比較不同細(xì)胞、組織或疾病樣本間的DNA甲基化修飾模式的差異,為生物學(xué)研究或臨床應(yīng)用方案提供理論證據(jù)。
技術(shù)線路:
樣本準(zhǔn)備:
(1)樣品質(zhì)量:OD 260/280值應(yīng)在1.8~2.0 之間;無RNA污染,無降解.
(2)樣品濃度:最低濃度不低于50ng/μl。
(3)樣品總量:每個樣品總量不少于3 μg。
(4)樣品溶劑:要溶解在無菌的10 mM TirsHCl, 1mM EDTAE (pH 8.0)溶液中。
(5)樣品運輸: DNA低溫運輸(-20℃);且在運輸過程中請用parafilm將管口密封好,以防出現(xiàn)污染。
數(shù)據(jù)分析:
應(yīng)用案例:
研究背景:
1. 5mC的DNA甲基化是各種生物和病理過程中一個非常關(guān)鍵的遺傳標(biāo)記。5mC 可以由10-11易位(TET)家族的酶氧化為5hmC。
2. 黑色素瘤是一種獨特的,高度侵略性的癌癥類型,5hmC減少是黑色素瘤在診斷和預(yù)后中的一個關(guān)鍵遺傳標(biāo)記。IDH2和TET家族酶的下調(diào)可能是影響黑色素瘤的5hmC減少。通過MeDIP-seq和hMeDIP-seq測序,直接利用IDH和TET相關(guān)表觀遺傳途徑來介導(dǎo)5-HMC抑制黑色素瘤發(fā)生的進(jìn)程,為表觀遺傳學(xué)癌癥治療提供新方法。
研究方法:
1. 提取人類黑色素瘤、良性痣、黑色素細(xì)胞基因組DNA。
2. MeDIP-seq 和 hMeDIP-seq測序。
3. 數(shù)據(jù)分析。
分析結(jié)果:
1.全基因組比對了人類良性痣和黑色素瘤組織的5hmC分布,在良性痣基因組中,5hmC主要集中在基因富集區(qū)域,并鑒定了54,4545個5hmC 峰,與轉(zhuǎn)錄基因相關(guān)的有1,7468個。而在黑色素瘤中鑒定3,3625個5hmC 峰,其中只有3219個與轉(zhuǎn)錄基因相關(guān)。
2. 良性痣的5hmC重疊區(qū)域是黑色素瘤(粉紅色)的5倍以上, 在TET2過表達(dá)細(xì)胞的5hmC 峰比TET2 M(catalytically inactive mutant) 過表達(dá)細(xì)胞異常增多(藍(lán)色)(>5倍),根據(jù)峰值的位置,相關(guān)的基因都位于在基因啟動子或基因本身。