01 甲基化基础知识——学习于生信技能树公众号

甲基化基础知识

1. 基础知识

   • 甲基化是表观修饰的一种

     • 表观遗传修饰是指对基因组功能的相关修饰，通过一系列生物学修饰改变基因的活性而不是DNA的核苷酸序列影响基因的表达。对基因组功能的相关修饰主要包括对DNA、RNA、以及组蛋白等的修饰，这些修饰改变了染色质的局部电化学特性和构象，从而调节基因的转录活性。

     • DNA甲基化是表观遗传学领域一个重要的研究方向，真核生物中最常见的DNA修饰非5-甲基胞嘧啶（5mC）莫属了，然而在原核生物中最常见的DNA修饰方式则为N6-methyladenine (6mA)，即腺嘌呤第6位氮原子甲基化修饰。

     • 亚硫酸盐是甲基化探测的“金标准”，不管是芯片或者甲基化测序，都要先对DNA样品进行亚硫酸盐处理，使非甲基化的C变成U，而甲基化的C保持不变，从而在后续的测序或者杂交后区分出来。

   • DNA甲基化监测手段

     • 甲基化芯片
       • 27K、450K、850K
     • DNA甲基化的生物学意义
       • DNA甲基化与肿瘤风险预测 参考<Epigenome-based cancer risk prediction: rationale, opportunities and challenges>
       • DNA甲基化推进脑肿瘤的精准分型 参考<DNA methylation-based classification of central nervous system tumours.>
       • 表观修饰相关的酶通常是药物开发重点
         • DNA甲基转移酶——DNMT1（维持甲基化）、DNMT3A+DNMT3B（形成甲基化）和DNMT3L（调节其他甲基转移酶的活性）
     • 五大甲基化公共数据库
       • Roadmap Epigenomics Mapping Consortium简称Roadmap（“表观组学线图计划”）——产出367个人类主要组织和细胞类型的DNA甲基化图谱
       • BLUEPRINT of Haematopoietic Epigenomes简称BLUEPRINT（血液表观基因组项目）——82个不同血液细胞的DNA甲基化图谱。
       • The Encyclopedia of DNA Elements，简称ENCODE（DNA元件百科全书）——对206个人类不同的细胞系和组织进行了DNA甲基化水平的测定。
       • The International Cancer Genome Consortium，简称ICGC（国际癌症基因组联盟）——27中常见癌症9000东哥样本的DNA甲基化是数据
       • The Cancer Genome Atlas，简称TCGA（美国癌症基因组图集）——34中癌症类型的10000多个样本的DNA甲基化数据