简化基因组甲基化测序

什么是DNA甲基化？
DNA methylation：指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。为DNA化学修饰的一种形式，在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。DNA甲基化是表观遗传修饰的主要机制之一，对基因表达和细胞活性具有根本性影响。在哺乳动物中，DNA甲基化几乎仅在CpG二核苷酸中发现，而在植物和其他生物中，DNA甲基化在三种不同的序列背景中发现：CG（或CpG），CHG或CHH（其中H对应于A，T或C）。

甲基化.png
什么是CpG岛?
CpG是5'-C-磷酸-G-3'的简写，沿着5'→3'方向上胞嘧啶核苷酸后面紧跟着鸟嘌呤核苷酸，CpG岛是具有高频率CpG位点的区域。大约50％的CpG岛位于基因启动子区域，而另外25％位于gene body，70%的人类基因的启动子包含CpG岛。
cpg.png
DNA甲基化.png
什么是简化基因组甲基化测序？
简化甲基化测序(RRBS)是利用限制性内切酶对基因组进行酶切， 富集因组DNA上富含CCGG位点的片段，经Bisulfite处理，对基因组CpG区域进行测序的技术。
为什么需要利用Bisulfite处理？
因为重亚硫酸盐能是胞嘧啶转换成尿嘧啶，而5-甲基胞嘧啶（m5c）保持不变。
简化基因组甲基化测序实验步骤大致如下：
1.利用限制性内切酶对基因组进行酶切
2.文库构建，包括末端修复、加A尾和接头
3.片段选择，以人为例，一般是选择40-220bp的片段
4.重亚硫酸盐转换
5.PCR扩增
6.上机测序
image.png