DNA甲基化是表觀遺傳的經(jīng)典修飾方式,其并不改變基因的堿基序列,而是通過改變基因的表達(dá)影響細(xì)胞的功能,在調(diào)控基因表達(dá)、維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因印記、X染色體失活以及胚胎發(fā)育等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重大的作用。DNA 甲基化的形式多種多樣,主要包括 C5-甲基胞嘧啶(5mC)、N6-甲基腺嘌呤(6mA)等。
目前市場(chǎng)常用重亞硫酸鹽法檢測(cè)5mC,其√確度高,但化學(xué)處理會(huì)導(dǎo)致DNA分子的片段化、測(cè)序深度高、無法鑒定更多修飾類型。Nanopore技術(shù)作為新一代基于納米孔的單分子實(shí)時(shí)電信號(hào)測(cè)序技術(shù),截至目前,全球范圍內(nèi)基于Nanopore平臺(tái)進(jìn)行的甲基化研究文章近10篇,見刊于nature methods、bioRxiv等國(guó)際知名期刊。
ONT甲基化測(cè)序流程
不同于傳統(tǒng)的甲基化檢測(cè)方法,使用ONT平臺(tái)進(jìn)行測(cè)序前,不需要再對(duì)DNA樣本進(jìn)行化學(xué)處理,避免了人為因素和化學(xué)因素的影響。具體步驟如下:
1、提取高質(zhì)量基因組 DNA,利用Nanodrop、Qubit 和35% 瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行純度、濃度和完整性質(zhì)檢;
2、將基因組DNA打斷成平均8kb左右;
3、使用SQK-LSK109連接試劑盒(ONT官方試劑)進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建,包括DNA 損傷修復(fù)和末端修復(fù)、接頭連接、磁珠純化等;
4、使用Qubit 進(jìn)行文庫(kù)定量。
? ? ? ? 圖1 甲基化建庫(kù)流程? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2 ONT 電信號(hào)識(shí)別
待文庫(kù)構(gòu)建完成后,就可進(jìn)行上機(jī)測(cè)序。 ONT 測(cè)序是新一代基于納米孔的單分子實(shí)時(shí)電信號(hào)測(cè)序技術(shù),由于 DNA 鏈上不同堿基化學(xué)性質(zhì)存在差異,所以當(dāng)單個(gè)堿基通過納米孔通道時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同的電信號(hào),而當(dāng)存在堿基修飾時(shí),同一位置的電信號(hào)也會(huì)有所差別?;诖?,軟件則將這些電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,判讀為不同的修飾信息。
ONT甲基化的優(yōu)勢(shì)?
?單堿基水平檢測(cè),無中間處理,不擴(kuò)增、不富集,真實(shí)還原堿基修飾信息
?測(cè)序讀長(zhǎng)長(zhǎng),避免短讀長(zhǎng)帶來的拼接比對(duì)錯(cuò)誤,鑒定z確
?鑒定種類豐富,5mC、6mA多種堿基修飾一次搞定,性價(jià)比高
?可進(jìn)行等位基因特異性甲基化檢測(cè)
?ONT 甲基化成功案例
使用ONT平臺(tái)進(jìn)行甲基化研究可謂日漸火熱,截至目前,已經(jīng)有十多篇文章發(fā)表,研究學(xué)者的熱情日益高漲。百邁客將目前見刊的文章給大家進(jìn)行了匯總,方便查閱
自從2017年開啟ONT平臺(tái)研發(fā)立項(xiàng),百邁客不斷探索與前進(jìn),經(jīng)過一年多時(shí)間的沉淀與磨礪,百邁客Nanopore測(cè)序技術(shù)已經(jīng)逐步成熟并且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。截至目前,百邁客已擁有3臺(tái)ONT PromethION,并建立超過上百種物種類型的文庫(kù),擁有大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)!無論是技術(shù)還是項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)上,都實(shí)力過硬!
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