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甲基化檢測 | |
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甲基化檢測,DNA甲基化是最早發現的基因表觀修飾方式之一,真核生物中的甲基化僅發生於胞嘧啶,即在DNA甲基化轉移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'-端的胞嘧啶轉變為5'-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表達,去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。
基本信息=
中文名稱
甲基化檢測 [1]
detection of methylation
甲基化檢測
DNA甲基化是最早發現的基因表觀修飾方式之一,真核生物中的甲基化僅發生於胞嘧啶,即在DNA甲基化轉移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'-端的胞嘧啶轉變為5'-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表達,去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。這種DNA修飾方式在不改變基因序列前提下實現對基因表達的調控。
脊椎動物DNA的甲基化狀態與生長發育調控密切相關,比如在腫瘤發生時,抑癌基因CpG島以外的CpG序列非甲基化程度增加,CpG島中的CpG則呈高度甲基化狀態,導致抑癌基因表達的下降。
檢測程序
1.甲基化特異性的PCR [2]
用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA,所有未發生甲基化的胞嘧啶被轉化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不變;隨後設計針對甲基化和非甲基化序列的引物進行PCR。通過電泳檢測MSP擴增產物,如果用針對處理後甲基化DNA鏈的引物能得到擴增片段,則說明該位點存在甲基化;反之,說明被檢測的位點不存在甲基化。
2.亞硫酸氫鹽測序法(Bisulfite sequencing PCR,BSP)
用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA,則未發生甲基化的胞嘧啶被轉化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不變。隨後設計BSP引物進行PCR,在擴增過程中尿嘧啶全部轉化為胸腺嘧啶,最後對PCR產物進行測序就可以判斷CpG位點是否發生甲基化稱為BSP-直接測序方法。將PCR產物克隆至載體後進行測序,可以提高測序成功率,這種方法稱為BSP-克隆測序法。
3.高分辨率熔解曲線法(High Resolution Melting,HRM)
在非CpG島位置設計一對針對亞硫酸氫鹽修飾後的DNA雙鏈的引物,這對引物中間的片段包含感興趣的CpG島。若這些CpG島發生了甲基化,用亞硫酸氫鹽處理後,未甲基化的胞嘧啶經PCR擴增後轉變成胸腺嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不變,樣品中的GC含量發生改變,從而導致熔解溫度的變化。
送樣要求
細胞(≥106 個)、組織(≥300mg)、血液(≥1ml)、血清(≥1.5ml)等樣品材料,基因組DNA(體積≥20μl,濃度≥50 ng/μl)。