這一段時(shí)間我們介紹了最近幾年來(lái)的科研熱點(diǎn)术裸,有ncRNA和外泌體等叨粘,今天就趁著這個(gè)熱度猾编,我們來(lái)介紹一下“甲基化”熱點(diǎn),了解關(guān)于“甲基化”熱點(diǎn)的一般流程如何快速發(fā)文答倡。
首先我們來(lái)了解一下甲基化瘪撇,甲基化包括兩種:DNA甲基化或蛋白質(zhì)甲基化。
DNA甲基化:脊椎動(dòng)物的DNA甲基化一般發(fā)生在CpG位點(diǎn)(即DNA序列中胞嘧啶后緊連鳥(niǎo)嘌呤的位點(diǎn))港庄,經(jīng)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化胞嘧啶轉(zhuǎn)化為5-甲基胞嘧啶倔既。
蛋白質(zhì)甲基化:蛋白質(zhì)甲基化是在組蛋白中研究最多的一類,一般指精氨酸或賴氨酸在蛋白質(zhì)序列中的甲基化鹏氧,在組蛋白轉(zhuǎn)移酶的催化下叉存,S-腺苷甲硫氨酸的甲基轉(zhuǎn)移到組蛋白。某些組蛋白殘基通過(guò)甲基化可以抑制或激活基因表達(dá)度帮,從而形成為表觀遺傳歼捏。
現(xiàn)在我們來(lái)看下今天的文章:
這篇文章發(fā)表在影響因子為4.122的《Scientific Reports》期刊上稿存。
文章的研究思路:
作者首先提出問(wèn)題:相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)飲食(STD),在經(jīng)常食用富含膽固醇的西方式高脂飲食(HFD)的12周小鼠肝臟中瞳秽,lncRNA基因是否可以調(diào)節(jié)其兩側(cè)或重疊蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄和甲基化瓣履。
然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):作者設(shè)置兩組動(dòng)物模型,一組喂食標(biāo)準(zhǔn)飲食(STD)练俐,一組喂食西方式高脂飲食(HFD)袖迎,持續(xù)12周之后處死小鼠,獲取組織腺晾,提取RNA燕锥,進(jìn)行高通量測(cè)序,RNA測(cè)序之后尋找推測(cè)的轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)悯蝉。
最后進(jìn)行生信分析归形,進(jìn)行差異甲基化分析。
我們來(lái)看方法和結(jié)果:
1鼻由、小鼠RNA測(cè)序結(jié)果表明暇榴,13365個(gè)基因中包含11993個(gè)蛋白編碼基因,765個(gè)假基因和607個(gè)ncRNA基因蕉世。
2蔼紧、使用R語(yǔ)言包進(jìn)行差異表達(dá)基因分析,得到425個(gè)差異表達(dá)基因狠轻,包括395個(gè)蛋白編碼基因奸例、6個(gè)lncRNA基因、7個(gè)反義RNA基因向楼、2個(gè)轉(zhuǎn)錄基因哩至、13個(gè)假基因和2個(gè)snRNA基因。
聚類分析清楚的表明了HFD和STD肝臟的基因表達(dá)特征蜜自,采用nCounter技術(shù)驗(yàn)證大多蛋白編碼基因的fold-change值菩貌。
3、為了排除基因表達(dá)變化與肝細(xì)胞類型組成的差異相關(guān)重荠,作者使用數(shù)字排序算法(DSA)和CellMix1.6中的meanProfile方法來(lái)估計(jì)細(xì)胞類型頻率箭阶,結(jié)果表明在HFD和STD肝臟中有相似的細(xì)胞類型組成。 并對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行通路分析戈鲁,發(fā)現(xiàn)主要集中在類固醇生物合成仇参、膽固醇代謝、脂肪酸代謝婆殿、脂質(zhì)定位和晝夜節(jié)律上诈乒。
4、lncRNA基因的表達(dá)譜進(jìn)行分析婆芦,發(fā)現(xiàn)了十種豐度最高的lncRNA:Yam1怕磨、Malat1喂饥、Gm26870、RP23-181K4.2肠鲫、B430119L08Rik员帮、1700020I14Rik、Neat1导饲、Kcnq1ot1捞高、Gm15564和Brip1os。
對(duì)lncRNA臨近或重疊的蛋白質(zhì)編碼基因做共表達(dá)分析渣锦,識(shí)別到299個(gè)lncRNA/蛋白質(zhì)編碼基因?qū)ο醺凇0l(fā)現(xiàn)lncRNA與VISTA中注釋的小鼠增強(qiáng)子沒(méi)有重疊,表明這些lncRNA基因可能不是增強(qiáng)子衍生的RNAs袋毙。
5型檀、在飲食響應(yīng)的lncRNA基因中,EdgeR鑒定了14個(gè)不同表達(dá)的lncRNA基因娄猫,NBART技術(shù)檢測(cè)11種LncRNA基因的差異表達(dá)贱除。
只有4對(duì)共表達(dá)的lncRNA/蛋白編碼基因?qū)︼嬍秤蟹磻?yīng)生闲,因此媳溺,共表達(dá)的飲食反應(yīng)蛋白編碼基因中沒(méi)有一個(gè)在過(guò)表達(dá)的生物過(guò)程中起作用。
6碍讯、通過(guò)5MeTIP-seq方法對(duì)DNA甲基化進(jìn)行全基因組評(píng)估悬蔽,結(jié)果表明共檢測(cè)到了154664個(gè)甲基化區(qū)域,36383個(gè)共有的甲基化區(qū)域捉兴,這些區(qū)域位于蛋白質(zhì)編碼基因蝎困、非編碼基因和假基因中,其中有1690個(gè)甲基化區(qū)域映射到注釋的CpG島上倍啥。
7禾乘、用5MeTIP-seq方法分析飲食誘導(dǎo)的DNA甲基化,發(fā)現(xiàn)STD和HFD肝臟的DNA甲基化僅存在非常輕微的差異虽缕,并且應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法發(fā)現(xiàn)這些差異并不顯著始藕。
最后為了評(píng)估5meDIP-seq對(duì)差異性DNA甲基化的驗(yàn)證,用亞硫酸氫鹽測(cè)序了10個(gè)甲基化區(qū)域氮趋,發(fā)現(xiàn)分別映射到了10個(gè)基因上伍派,結(jié)果表明在10個(gè)檢測(cè)甲基化區(qū)域中的9個(gè)不存在差異。
文章的大致思路就是這樣剩胁,作者首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)飲食(STD)組和高脂飲食(HFD)組的小鼠肝臟進(jìn)行RNA-seq和甲基化差異分析诉植,篩選了差異表達(dá)的lncRNA和蛋白質(zhì)編碼基因,之后進(jìn)行通路富集分析昵观,然后篩選lncRNA/蛋白質(zhì)編碼基因?qū)α狼唬詈蠓治鲋匾蛏嘞。瑢?duì)其進(jìn)行差異甲基化分析。
這篇文章和實(shí)驗(yàn)都較為簡(jiǎn)單建车,且沒(méi)有什么套路扩借,流程也是一般流程,但是分析的內(nèi)容較多缤至,且又是關(guān)于當(dāng)前熱點(diǎn)“甲基化”潮罪,所以還是發(fā)到了4分的期刊,除此之外领斥,文中涉及到的軟件和算法也值得我們學(xué)習(xí)嫉到。
你們還想了解什么,歡迎在評(píng)論區(qū)留言哦~
? END ?