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      表觀遺傳學研究
      850K DNA甲基化芯片
      日期:2019年11月15日    來源:云序生物
      技術簡介
           DNA甲基化是基因組一種主要的表觀遺傳修飾形式,它能夠調控基因表達、染色質穩定性、X染色體失活及抑 制病 毒和外源基因的表達等生物過程,與人類的ai癥、衰老、老年癡呆等許多疾病密切相關,是表觀遺傳學研究中的熱點之一。
      云序生物提供新一代的DNA甲基化芯片Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip測序服務(下文中以850K芯片代稱)。850K甲基化芯片有效的利用高通量篩選技術,不僅實現基因區域和CpG島的全 面覆蓋,還包括 CpG 島之外的甲基化位點、在人類干細胞中鑒定出了非 CpG 甲基化位點、miRNA 啟動子區域、以及腫 瘤和正常組織中差異表達的甲基化位點等。廣泛應用于ai癥、腫 瘤和其他復雜疾病的研究,是目前適合表觀基因組全關聯分析研究的全基因組DNA甲基化芯片。
      云序優勢 
      單堿基分辨
      分辨率高,可以直接檢測到發生甲基化的確切位點。
      覆蓋范圍廣:
      檢測>850,000個 CpG 位點,全 面覆蓋CpG島、啟動子、編碼區、開放染色質和增強子等。
      一站式服務:
      客戶只需提供細胞、組織或基因組DNA,云序生物為您完成從DNA富集,文庫制備,上機測序到數據分析整套服務流程。
      嚴格的質控:
      云序生物對805K芯片測序實驗的各個關鍵步驟進行嚴格的質控,全程監控實驗質量,確保客戶得到優 質的數據。
      專業的生物信息學分析
      專業的生物信息學團隊,能夠滿足客戶的各類深入數據分析需求。
      數據分析
      1.數據標準化和bead值分析
      過濾探針位點,確保數據質量和后續分析
      過濾探針位點,確保數據質量和后續分析。
      2.差異DNA甲基化位點的識別與聚類分析
      差異DNA甲基化位點的識別與聚類分析差異DNA甲基化位點的識別與聚類分析
      識別樣本間的差異甲基化位點,發現與特定表型或疾病相關的甲基化位點。
      3.差異DNA甲基化位點PCA分析
      差異DNA甲基化位點PCA分析
      識別樣本間的差異甲基化位點,并進一步分析樣本間的整體甲基化差異。
      4. 差異甲基化區域分析DMR(Differentially Methlated Region)
      差異甲基化區域分析DMR(Differentially Methlated Region)
      篩選出差異甲基化連續的差異片段區域,默認p-value<0.05作為差異甲基化區的閾值,具體以報告為準。
      dmrNo    dmrChrom    dmrStart    dmrEnd    dmrSize    ...    dmrCoreSize    dmrP    ensemblID
      DMR編號    染色體    DMR起始    DMR終止    DMR大小    ...    DDMR核 心大小    DMR的P值    基因編號
      5. 差異DNA甲基化的GO (Gene Ontology)與信號通路分析
      差異DNA甲基化的GO (Gene Ontology)與信號通路分析
      對差異DNA甲基化基因進行功能分類,并發現明顯性富集的功能條目。
      案例分析
      案例1:鱗狀細胞aiDNA甲基化在細胞中的特征性分析
      原文:Rodríguez-Paredes, M., Bormann, F., Raddatz, G. et al. Methylation profiling identifies two subclasses of squamous cell carcinoma related to distinct cells of origin. Nat Commun 9, 577 (2018) .
      期刊:Nature Communication 影響因子:11.878
      本文作者利用850K芯片分別檢測健康表皮、光化性角化病表皮、皮膚鱗狀細胞ai表皮的DNA甲基化狀態,發現AK甲基化顯示出經典的腫 瘤甲基化的結構與cSCC的結構高度相似,通過降低DNA甲基化年齡、非CpG島甲基化、干細胞相關的角蛋白和增強子甲基化模式進一步分析,證實了干細胞甲基化的典型特征。同時還發現這些特征只在一半的樣本中檢測到,而另一半則顯示出與健康的表皮關系更密切。這些都表明AK 和 cSCC 存在兩種亞型,并分別起源于不同的角質形成細胞分化階段。總而言之,本文利用高通量技術手段研究鱗狀細胞aiDNA甲基化在細胞分化過程中特征性分析,為其臨床學的應用奠定了基礎。
      AK和cSCC中角質蛋白基因簇的甲基化特征識別
      圖1.  AK和cSCC中角質蛋白基因簇的甲基化特征識別
      案例2 :鼻細胞表觀基因甲基化作為兒童哮 喘和氣道炎癥生物標志物的研究
      原文:Cardenas, A., Sordillo, J.E., Rifas-Shiman, S.L. et al. The nasal methylome as a biomarker of asthma and airway inflammation in children. Nat Commun 10, 3095 (2019).
      期刊:Nature Communication 影響因子:11.878
      本文作者研究團隊首先借助850K甲基化芯片平臺對547名兒童鼻孔細胞表觀基因組做了DNA甲基化檢測分析,并對當前的哮 喘、變應原致敏、變應性鼻炎、呼出氣一氧化氮(FeNO)和肺功能進行了鼻表觀基因組關聯分析(EWAS)。結果顯示DNA差異甲基化主要發生在哮 喘相關基因、參與Th2和嗜酸性反應的基因、以及可能改變呼吸上皮的通透性和功能的基因。作者還發現發現隨著過敏和哮 喘生物標志物的升高,表觀遺傳年齡會加速。綜上所述,鼻細胞外基因組甲基化可以作為哮 喘、過敏和氣道氣道炎癥的敏感生物標志物,以及這些表型的特異性生物學過程。
      鼻基因DNA整體甲基化差異相關的因素
      圖2. 鼻基因DNA整體甲基化差異相關的因素
      樣本要求
      樣品類型:
      細胞、組織、基因組DNA。其它類型樣品請詳詢。
      樣品量:
      a)細胞 2×107
      b)組織 100 mg
      c)DNA:每個樣品總量不少于2ug,濃度不低于50ng/μl,溶于無菌水或 TE(PH = 8)(OD 260/280值應在1.7~2.0 之間;RNA 應該去除干凈;不得有其它個體或其它物種的DNA污染)。
      樣品運輸及保存:
      樣品運輸:樣品置于1.5mL Eppendorf管中,封口膜封好,干冰運輸,DNA可用冰袋運輸。
      樣品保存:細胞樣品或新鮮組織塊切塊,液氮凍存后-80℃保存;DNA樣品短期內可-20℃,避免反復凍融。

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