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DNA修饰分析
DNA羟甲基化测序

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技术简介
DNA羟甲基化能控制基因表达,因而在动植物的生长发育过程中发挥着关键的调控作用,并且与包括癌症在内的多种人类疾病密切相关,是表观遗传学研究的热点。
云序生物提供的hMeDIP测序服务,将羟甲基化DNA免疫共沉淀技术(hMeDIP)和高通量测序相结合,能够帮助客户快速地获取全基因组范围内的DNA羟甲基化图谱,并比较不同样品中的羟甲基化分布差异。配合强大的生信分析实力,我们提供的不仅是海量的测序数据,而且是根据您的研究目的,有针对性地挖掘提炼出取之即可用的结果及出版级图片。
云序优势
一站式服务:
客户只需提供细胞、组织或基因组DNA,云序生物为您完成从hMeDIP富集,文库制备,上机测序到数据分析整套服务流程
优化的实验流程:
hMeDIP的富集效率是决定数据质量的关键,云序生物hMeDIP实验采用预验证的商业化抗体和精心优化的实验流程,具有极高的效率和特异性
严格的质控:
云序生物对hMeDIP实验的各个关键步骤进行严格的质控,全程监控实验质量,确保客户得到优质的数据
专业的生物信息学分析:
云序生物具有强大的生物信息学团队,能够满足客户的各类深入数据分析需求
样品类型:
细胞、组织、体液、总gDNA或IP后DNA。其它类型样品请详询。
样品量:
a)细胞 5×108
b)组织 100 mg
c)IP后DNA 10ng
d)gDNA 3μg
样品运输及保存:
样品运输:样品置于1.5mL Eppendorf管中,封口膜封好,干冰运输,DNA可用冰袋运输。
样品保存:细胞样品或新鲜组织块切块,液氮冻存后-80℃保存;DNA样品短期内可-20℃,避免反复冻融。
数据分析
1、DNA羟甲基化富集峰的识别
通过高通量测序和生物信息分析,识别甲基化富集的基因组区域,默认p <= 1e-5(具体参数以报告为准,云序生物会根据数据,适当调整参数)的峰为统计上显著的甲基化区。

注::每个样品组做一个Input,以去除基因组背景,降低假阳性率



2、DNA羟甲基化区域富集峰的注释
富集峰识别后,得到的是一堆基因组位置信息,通过生物信息分析利用最邻近基因对富集峰进行注释,并根据峰中点相对于已知基因的位置,将富集峰为启动子峰、上游峰、内含子峰、外显子峰、基因间峰。



3、DNA羟甲基化富集峰区域的在基因中的分布


      

4、差异DNA羟甲基化区域的鉴定(DMRs)与注释
云序生物使用diffReps软件进行差异甲基化区(differentially methylated regions,DMRs)鉴定。默认p-value<0.0001,fold change >=2作为差异甲基化区的阈值。



5、差异DNA羟甲基化区的GO(Gene Ontology)与信号通路分析
目的:对差异甲基化基因进行功能分类,并发现显著性富集的功能条目


      


6、DNA羟甲基化可视化

案例解析
案例:hMeDIP-seq揭示了心机细胞发育与肥大过程中的基因表达与5hmC有关
DNA hydroxymethylation controls cardiomyocyte gene expression in development and hypertrophy[J].Greco C M, Kunderfranco P, Rubino M, et al . Nature Communications, 2016, 7:12418.
5-hmC(DNA羟甲基化)在基因体上富集能够激活基因的转录调控,但对启动子和远端调节区的功能不太清楚。本文主要是以不同发育时间点和心肌肥大的心肌细胞为实验载体,主要剖析5-hmC在心肌细胞(CMC)基因组中的分布,并揭示了5-hmC在心脏发育和疾病中的作用机制。1)通过DNA羟甲基化测序,作者发现在心脏发育过程中,CMCs中的5-hmC在基因间区域逐渐减少,并向GB上富集(图1)。2)通过DNA羟甲基化和转录组关联分析,作者得出5-hmC是CMCs发育和肥大过程中的重要调控因子(图2)。



图1、不同类型心肌细胞中5hmC的表达谱



图2、5hmC与基因表达相关

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