晶莱生物之DNA甲基化
时间:2019-03-01 阅读:2101DNA甲基化是表观遗传学(Epigenetics)的重要组成部分,在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用。
DNA甲基化的位置主要集中在基因5′端的非编码区,DNA高度甲基化首先会影响DNA结构,进而阻遏基因转录,引起基因沉默。外显子和内含子的DNA甲基化异常也会导致不同的可变剪切,这也是一个重要的研究内容。
DNA甲基化是在DNA甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶转变为5'甲基胞嘧啶(5mC甲基化)。
人体内,DNA甲基转移酶主要有四种:DNMT1、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L 。
维持真核细胞中3种甲基化状态:持续的低甲基化状态,如持家基因;诱导的去甲基化状态,如发育相关基因;高度甲基化状态,如女性一条失活的X染色体。
在人的基因组上,有很多CG碱基聚集的地方,即CpG岛,CpG岛往往是低甲基化的,如果甲基化发生了改变,就会导致后面的基因无法表达,进而引发疾病,所以CpG岛的甲基化修饰一直是研究重点。
DNA甲基化与多种生物学功能相关,如遗传物质的稳定性、基因表达调控、胚胎发育、肿瘤发生等。随着高通量测序技术(NGS)的发展,研究DNA甲基化的“DNA甲基化测序”技术也得到了极大发展,按原理可分为重亚硫酸盐测序、基于限制性内切酶的测序、靶向富集甲基化位点测序。具体测序方法多达数十种,如WGBS、PBAT、RRBS、oxBS-Seq、TAB- Seq、MRE- Seq、HELP- Seq、MeDIP、MBD-CAP等,为DNA甲基化的研究提供强大技术支持。