1.DNA甲基化概念
胞嘧啶cytosine,在SAM(腺苷甲硫氨酸)和DNMTs催化下望伦,變成5mc砰蠢;脫甲基化需要在TETs催化下變成5-羥甲基胞嘧啶(5hmC),后可以被氧化成5-甲跆附兀基胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)。
DNMT1維持甲基化涧偷,DNMT3A簸喂,DNMT3B在生長(zhǎng)發(fā)育,即最初修飾時(shí)發(fā)揮作用燎潮,DNMT3L喻鳄。
TET1,TET2,TET3去甲基化,在IDH1/2突變后确封,2HG增加而抑制其活性除呵。
Reader: 含有MBD,即甲基化結(jié)合結(jié)構(gòu)域的蛋白,一般會(huì)介導(dǎo)基因沉默爪喘。
可能一些代謝的相關(guān)基因亦會(huì)影響DNA甲基化颜曾。
2.DNA甲基化檢測(cè)的基本原理:
1)限制性?xún)?nèi)切酶:特異性識(shí)別甲基化堿基位點(diǎn)的酶,如MspI, HpaII, NotI, SmaI, and BstUI
2)親和沉淀:特異性抗體秉剑,如用特定的MBD蛋白或5hmC特異性抗體泛豪,類(lèi)似于CHIP-SEQ
3)重亞硫酸氫鹽反應(yīng):C變U后變T,5mC仍為C侦鹏;
4)區(qū)分5hmC和5mC:先把5hmC氧化后诡曙,在進(jìn)行檢測(cè);主要通過(guò)工具酶和化學(xué)修飾對(duì)5hmC保護(hù)或添加修飾略水,隨后Bisulfite轉(zhuǎn)化將帶修飾的5hmC與C价卤、mC區(qū)分,通過(guò)識(shí)別測(cè)序中的C和T達(dá)到5hmC檢測(cè)的目的渊涝。
5)質(zhì)譜:堿基作為一種化學(xué)分子慎璧,修飾不同,質(zhì)量不同驶赏;
3.DNA甲基化數(shù)據(jù)分析:不同實(shí)驗(yàn)方法形成的數(shù)據(jù)類(lèi)型不同炸卑,分析流程會(huì)有所不同
The three main steps of computational analysis of DNA methylation data are as follow: (1) data processing and quality control;(2) data visualization and statistical analysis; (3) validation and interpretation.
1)DNA甲基化芯片:Illumina 450K DNA甲基化芯片,850K芯片煤傍,Agilent 的甲基化芯片盖文,Roche-NimbleGen甲基化芯片等。最常用的前面兩種蚯姆,包含兩種類(lèi)型探針(I型探針和II型探針)五续。
2)DNA測(cè)序后的堿基序列數(shù)據(jù)洒敏,如WGBS全基因組重亞硫酸氫鹽甲基化測(cè)序,簡(jiǎn)化甲基化測(cè)序疙驾,單細(xì)胞WGBS等凶伙。拿到的數(shù)據(jù)是堿基序列,需要比對(duì)參考基因組進(jìn)而明確具體甲基化位置它碎,因此這里的參考基因組與比對(duì)方法是DNA甲基化特有的函荣。
TCGA里主要用的是DNA甲基化芯片測(cè)序,分析流程生信星球的文章扳肛,值得參考學(xué)習(xí):