产品简介       

DNA甲基化是重要的表观遗传学标记信息，获得全基因组范围内所有C位点的甲基化水平数据，对表观遗传学的时空特异性研究具有重要意义。Bisulfite甲基化测序是以新一代高通量测序平台为基础，结合全基因组Bisulfite处理和生物信息数据分析技术，进行低成本、高效率、高准确度的全基因组DNA甲基化水平图谱绘制。

  应用领域：

  •  表观遗传差异研究：通过分析甲基化水平差异与其调控基因表达的机制，揭示表观遗传差异的原理，解析在胚胎发育、正常细胞功能维持、衰老等生命过程中DNA甲基化导致的表观遗传变化；

  •  疾病机制研究：通过对疾病和正常组织进行DNA甲基化测序并比较分析二者差异，揭示DNA甲基化在疾病发生发展过程中所起的作用，阐明疾病发生机制；

  •  筛选疾病相关甲基化标记位点：通过比较分析疾病与正常组织DNA甲基化差异，筛选与疾病相关的DNA甲基化标志物，利于疾病的预防和诊断。

  产品优势：

  •  检测范围广：扫描整个基因组区域的甲基化位点；

  •  精确度高：直接对甲基化片段进行测序和定量，相比芯片，背景噪音低；

  •  高覆盖度：可在全基因组水平上最大限度的获取完整的每一个C碱基的甲基化信息，精确绘制全基因组甲基化图谱。

  技术路线：

内容分析      

     分析内容：

  1．标准信息分析

  1） Bisulfite测序序列与参考基因组比对；

  2） 测序深度和覆盖度分析：C碱基有效测序深度的累计分布统计和不同reads测序深度下的基因组覆盖度；

  3） C碱基甲基化水平评估：C、CG、CHG和CHH平均甲基化水平；

  4） 全基因组甲基化水平分布趋势：

  a）甲基化C碱基中CG、CHG和CHH的分布比例；

  b）CHG和CHH中的所有C的甲基化水平；

  c）各条染色体、不同基因区域和不同基因元件区域中CG、CHG和CHH中C的甲基化水平；

  d）CHG和CHH中甲基化C附近9 bp的序列特征分析；

  e）全基因组甲基化图谱：染色体水平的甲基化C碱基密度分布，不同基因组区域和转录元件中的DNA甲基化水平。

  5） 差异性甲基化区域分析（DMR）：

  a）DMRs聚类分析；

  b）GO功能分析；

  c）KEGG通路分析。

  6）甲基化水平与功能元件长度关系。

  2.高级信息分析

  1） 甲基化水平与转录水平关联分析：

  a）差异表达基因的甲基化水平分布；

  b）差异表达转座子的甲基化水平分布；

  c）甲基化修饰与表达调控关系。

  2） 甲基化基因和非甲基化基因的表达分析。

  样品要求：

  1. 样品类型：基因组DNA；

  2. 样品浓度：≥100 ng/µl；

  3. 样品总量：≥9ug；

  4. 样品纯度：OD260/230=1.7-2.2；

  5. 样品完整性：基因组DNA无明显降解，主带清晰，无严重RNA污染。

案例分析 

案例分析：

  1、全基因组甲基化揭示桦木甲基化模式

  本研究获得白桦甲基化序列和分布的功能性图谱，桦木基因组共有34,460基因，其中31,297个甲基化；其中14.29%的胞嘧啶甲基化，甲基化C碱基中CHH的分布比例最高为48.86%。结合转录组学分析，表明中等甲基化水平的基因相较于高水平或低水平甲基化的基因，具有较高的表达水平；GO功能分析发现甲基化基因富集于结合活性、催化活性、细胞过程、应激及细胞死亡过程等。

  白桦基因组不同区域的甲基化水平

  基因甲基化水平与转录水平关系图

  2、全基因组甲基化揭示牡蛎DNA甲基化图谱

  本研究对一个野生型和一个杂交型牡蛎进行全基因组甲基化测序，表明99%的甲基化修饰受CpG位点中胞嘧啶和适度表达基因中甲基化的CpG位点限制；比较分析牡蛎DNA甲基化和其他物种DNA甲基化，表明无脊椎动物DNA甲基化相对保守。本文解释了牡蛎基因组范围的DNA甲基化图谱，并通过比较分析，为非脊椎动物DNA甲基化的进化过程提供了新的见解。

  DNA甲基化相关基因

  基因体甲基化水平分析

  参考文献：

  1. Shotgun Bisulfite Sequencing of the Betula platyphylla Genome Reveals the Tree’s DNA Methylation Patterning (InternationalJournal of Molecular Sciences, 2014, IF = 2.862)

  2. Genome-wide and single-base resolution DNA methylomes of the Pacific oyster Crassostrea gigas provide insight into the evolution of invertebrate CpG methylation (BMC Genomics, 2014, IF = 3.99)

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