MeDIP甲基化测序

简介

MeDIP-Seq（MethylatedDNAImmunoprecipitationSequencing）测序是基于抗体富集原理进行测序的全基因组甲基化检测技术，采用甲基化DNA免疫共沉淀技术，通过5'-甲基胞嘧啶（5mC）抗体特异性富集基因组上发生甲基化的DNA片段，然后通过高通量测序可以在全基因组水平上进行高精度的CpG密集的高甲基化区域研究。

hMeDIP-Seq（hydroxymethylcytosineDNAImmunoprecipitationSequencing）测序基于原理同MeDIP-Seq。利用5'-羟甲基胞嘧啶（5hmC）抗体特异性富集基因组上发生甲基化的DNA片段。5hmC是新发现的一种的修饰碱基，由10-11易位（TET)家族的酶通过氧化5mC产生的。5hmC不仅能够降低MeCP蛋白的甲基化结合结构域(MBD)与甲基化DNA的亲和性，具有潜在的参与基因表达调控的转录调节功能，而且参与了DNA去甲基化过程

研究人员可以利用MeDIP-Seq和hMeDIP-Seq技术快速有效地寻找基因组上的甲基化区域，从而比较不同细胞、组织或疾病样本间的DNA甲基化修饰模式的差异，为生物学研究或临床应用方案提供理论证据。
流程图

 

 

技术优势

1、全转录组范围研究mRNA的甲基化位点；

2、通过抗体富集的方法，充分利用了抗体的灵敏性；

3、分析方法类似ChIP-seq，数据分析相对成熟。

简

表观遗传修饰不仅发生在基因组层面（DNA甲基化），同样在转录组层面也有表观修饰，并且其中重要的转录后调控功能。早在四十年前，人们就发现信使RNA上存在着腺嘌呤上的甲基化修饰（m6A）。这种m6A修饰非常普遍，出现频率大约是3-5个残基/mRNA。m6A甲基化修饰是可逆的，而且可能受到了动态调控。m6A的甲基化和去甲基化受到甲基化酶复合体METLE3，METLE14，WTAP和去甲基化酶FTO调控。m6A在人类和小鼠的转录组中非常保守，这说明这种修饰很可能具有重要的功能。m6A与mRNA剪切，生物钟调节，mRNA的稳定性相关。此外，m6A通过招募YTHDF2诱导mRNA从翻译中的核糖体转移到细胞质的P-body，并在那里被降解。而且mRNA的降解程度与其甲基化位点数有关。
       对于mRNA甲基化的检测，目前采用：甲基化mRNA富集并结合高通量测序（MeRIP-Seq,m6A-specificmethylatedRNAimmunoprecipitationwithnextgenerationsequencing）的方法。MeRIP-Seq的原理是：由于在哺乳动物中mRNA甲基化一般发生在腺嘌呤的第6位氮原子上，所以可通过特异性结合m6A抗体富集高甲基化的mRNA片段，并结合第二代高通量测序，对富集到的mRNA片段进行测序，从而检测全转录组范围内的甲基化位点。


流程图

技术优势

1、灵活度高：能够直接对任意物种的转录组高甲基化片段进行测序，无需已知的基因组序列信息。

2、检测范围广：覆盖整个转录组范围的甲基化区域。

3、精确度高：能够在实际结合位点100-200个碱基范围内精确定位

4、数字化信号：直接对甲基化片段进行定量和测序，不存在传统芯片杂交的荧光模拟信号带来的交叉反应和背景噪音问题。