全基因组甲基化测序DNA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的作用。全基因组甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing,WGBS),其采用亚硫酸氢盐处理基因组DNA使未甲基化修饰的胞嘧啶C转化为尿嘧啶U,通过对处理后的DNA进行全基因组重测序,并与参考基因组进行比对,从基因组水平实现单碱基分辨率的、高精确度甲基化水平分析,广泛应用于细胞分化、组织发育等基础机制研究,以及动植物育种、人类健康与疾病治疗等研究领域。

小标题-产品优势-中
检测精度高:单碱基分辨率,精确分析每一个C碱基的甲基化状态;
检测范围广:借助高通量测序平台,对全基因组范围内甲基化区域进行研究;
可靠性高:直接对甲基化片段进行测序和定量,无交叉反应和背景噪音;
性价比高:相比传统PCR+Sanger测序方法,使用抗体富集高甲基化区域测序,费用少。

小标题-信息分析-中

测序数据质量控制 对测序数据过滤,去除接头、污染序列和低质量reads
Clean reads数据量、测序质量统计
标准分析 参考序列比对分析
测序数据去除重复序列分析
碱基的有效深度和覆盖度分析 碱基(C、CpG、CHG、CHH)有效测序深度的累计分布分析;

碱基(C、CpG、CHG、CHH)全基因组甲基化水平分析;

碱基(C、CpG、CHG、CHH)在全基因组有效覆盖度分析;

碱基(C、CpG、CHG、CHH)在基因功能区域的有效覆盖度分析。

全基因组甲基化水平分布趋势分析 甲基化C碱基中CpG,CHG与CHH的分布比例分析;

CpG,CHG与CHH中的C的甲基化水平分析;

不同基因功能区域内CpG,CHG与CHH中C的甲基化水平分析;

CHG与CHH中甲基化C附近9bp的序列特征分析。

全基因组DNA甲基化图谱分析 染色体上的甲基化分布;

不同基因组区域的甲基化分布特征分析。

高级分析 差异性甲基化区域(DMRs)分析 差异甲基化区域(DMRs)的检测;

差异甲基化区域(DMRs)的功能注释;

差异甲基化区域(DMRs)相关基因的GO富集性分析。

个性化分析 甲基化水平与转录水平关联分析 差异表达基因的甲基化水平;

差异表达转座子的甲基化水平;

甲基化修饰与表达调控关系;

甲基化基因和非甲基化基因的表达分析。

启动子区域甲基化水平分析

小标题-样品要求-中

图标-NGS紫-样品-小
gDNA
总量≥4μg
浓度≥50 ng/μl
OD260/280≥1.8

图标-NGS紫-文库-小
350bp文库

图标-NGS紫-测序-小
PE150测序
测序深度≥30X

小标题-案例分析-中
全基因组甲基化测序发现人类特有的差异甲基化区域

研究人对人类和黑猩猩、大猩猩、猩猩等非人类灵长类动物的全血DNA采用HiSeq2000的100PE策略进行了全基因组甲基化测序,鉴定了数百个差异甲基化区域,其中25%的区域在人类的组织中被检测到。在人类特异性低甲基化中,发现了一个重要的超过内源性逆转录病毒分子。本文首次报道了种间遗传和表观在不完整的谱系分类中两者之间、转录因子结合位点与人类差异甲基化区域变化的亲密关系。而在人类差异甲基化的转录因子结合位点中,本文观察了超人类特异性代替物,表明调整主要物质的改变是构成某些人类特异性甲基化模式的基础。本文还发现在人类谱系中,DNA甲基化的采集经常在这些CpG位点附近的鹤岗苏水平中式双倍加速进化的。本文研究结果揭示人类甲基化模式常规观点的新见解和物种间非编码变异的说明。

2-6-1 全基因组甲基化测序-案例分析-附图-小

人类(Differentially methylated regions,DMRs)的特征

A:与背景组中的TFBS相比,DMR内的TFBS中的人类特异性替换增加。

保守的结合位点(灰色)和具有人类特异性变化的结合位点(橙色);

B:与ERV元件重叠的CpG位点的分数;

C:人类低甲基化和高甲基化DMR的分布;

D:在人类低DMRs和高DMRs组蛋白修饰富集。

Hernando-Herraez I, Heyn H, et al., The interplay between DNA methylation and sequence divergence in recent human evolution. Nucleic Acids Res. 2015, 43(17):8204-14.