跳到主页面内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2009年4月；27(4):361-8.
doi:10.1038/nbt.1533。 Epub 2009年3月29日。

靶向和基因组规模策略揭示了人类细胞中的基因体甲基化特征

马德琳P球 1, 金比利·李, 袁高, Je-Hyuk Lee先生, 艾米丽·勒普鲁斯特, In-Hyun公园, 谢斌（Bin Xie）, 乔治·戴利, 乔治·M·丘奇
附属公司

靶向和基因组规模策略揭示了人类细胞中的基因体甲基化特征

马德琳P球等人。 Nat生物技术. 2009年4月.

勘误表in

  • 国家生物技术。2009年5月；27(5):485

摘要

表观遗传修饰的研究将受益于高通量甲基化分析的改进方法。我们介绍了两种使用下一代测序技术检测胞嘧啶甲基化的互补方法。在第一种方法中，我们设计了大约10000个亚硫酸氢盐挂锁探针，以定位分布在ENCODE试点项目区域的大约7000个CpG位置，并将其应用于人类B淋巴细胞、成纤维细胞和诱导的多能干细胞。这种无偏见的靶点选择利用了现有的表达和染色质免疫沉淀数据，使我们能够在高表达基因中观察到低启动子甲基化和高基因体甲基化的模式。第二种方法是甲基敏感切割计数，它生成了B淋巴细胞DNA中约140万HpaII位点的非靶向基因组数据，并证实了高表达基因中的基因-体甲基化是整个人类基因组中的一致现象。我们的观察结果强调了一些技术的有用性，这些技术并非天生或故意偏向于特定的亚群，如CpG岛或启动子区。

PubMed免责声明

数字

图1
图1。BSPP技术能够准确测量甲基化水平
一BSPP实验方案。两个杂交地方特有的“臂”（蓝色）通过一个50bp的共同“主干”序列（绿色）连接。在这项工作中，设计了约10000个BSPP来靶向亚硫酸氢盐处理DNA中的CpG位点，CpG位于10 bp聚合跨度（红色）的3'端。通过添加聚合酶、dNTP和连接酶形成环状，然后使用主干序列作为引物进行扩增。然后使用Illumina基因组分析仪和与主干序列匹配的引物进行测序；对臂序列的28个碱基进行读取，然后对跨内的信息位置进行测序（读取长度共计36个碱基）。b条，技术复制中甲基化水平的相关性（皮尔逊系数第页= 0.965).c，BSPP甲基化与亚硫酸氢盐PCR测定的甲基化水平的相关性，然后在33个位置进行Sanger测序(第页= 0.966). 误差条（绿色）表示Sanger测序测量的甲基化的标准偏差。
图1
图1。BSPP技术能够准确测量甲基化水平
一，BSPP实验方案。两个杂交地方特有的“臂”（蓝色）通过一个50bp的共同“主干”序列（绿色）连接。在这项工作中，约10000个BSPP被设计用于靶向亚硫酸氢盐处理的DNA中的CpG位点，CpG位于10bp聚合跨度的3'端（红色）。通过添加聚合酶、dNTP和连接酶形成环状，然后使用主干序列作为引物进行扩增。然后使用Illumina基因组分析仪和与主干序列匹配的引物进行测序；在对跨度内的信息位置进行测序之前，读取臂序列的28个碱基（读取长度总共为36个碱基）。b条，技术复制中甲基化水平的相关性（皮尔逊系数第页= 0.965).c，BSPP甲基化与亚硫酸氢盐PCR测定的甲基化水平的相关性，然后在33个位置进行Sanger测序(第页= 0.966). 误差条（绿色）表示Sanger测序测量的甲基化的标准偏差。
图1
图1。BSPP技术能够准确测量甲基化水平
一BSPP实验方案。两个杂交地方特有的“臂”（蓝色）通过一个50bp的共同“主干”序列（绿色）连接。在这项工作中，设计了约10000个BSPP来靶向亚硫酸氢盐处理DNA中的CpG位点，CpG位于10 bp聚合跨度（红色）的3'端。通过添加聚合酶、dNTP和连接酶形成环状，然后使用主干序列作为引物进行扩增。然后使用Illumina基因组分析仪和与主干序列匹配的引物进行测序；对臂序列的28个碱基进行读取，然后对跨内的信息位置进行测序（读取长度共计36个碱基）。b条，技术复制中甲基化水平的相关性（皮尔逊系数第页= 0.965).c，BSPP甲基化与亚硫酸氢盐PCR测定的甲基化水平的相关性，然后在33个位置进行Sanger测序(第页= 0.966). 误差条（绿色）表示Sanger测序测量的甲基化的标准偏差。
图2
图2。甲基化与基因位置，按基因表达水平划分
一，在GM06990细胞系的ENCODE试验区中，对高表达和低表达基因的中位数甲基化与基因位置进行比较（基于BSPP数据）。b–d段基于MSCC数据并共享相同的密钥。b条，MSCC平均运行血红蛋白II观察与PGP1 EBV转化的淋巴母细胞系中所有基因的基因位置，并根据表达水平分为五组。将每个MSCC数据点的贡献归一化为局部CpG密度，消息传递程序我控制计数，对于基因内的位点，控制基因长度。c，运行平均甲基化相对于转录起始位点（TSS）的位置。d日，运行平均甲基化vs.相对于基因转录末端的位置（对于长度至少为15kb的基因）。
图3
图3。MSCC技术可准确估计甲基化水平
一，甲基敏感切割位点库的生成方案。(1)血红蛋白II消化仅在所有非甲基化CCGG位点切割基因组DNA；（2） 第一个适配器包含夫人I识别位点被结扎；(3)夫人我消化切割未知的基因组序列以产生18-19 bp的标签；（4） 通过结扎添加第二适配器；（5） 该库被放大并测序。给定位点的读取次数与该位点发生的消化量相关，因此是甲基化水平的指示。b条BSPP甲基化与MSCC计数数据根据BSPP确定的甲基化水平分为20个箱，每个箱包含相同数量的数据点。计数的平均数（黑点）与bin的平均甲基化水平呈线性关系（显示蓝色最佳拟合线）。绿色误差条表示基于箱子平均值标准误差的95%置信区间。c，根据单个位点预测甲基化的程度，将配对标记位点的MSCC计数总和进行装箱。水平条表示BSPP测定的甲基化中值，方框表示四分位，胡须标记5第个和95第个百分位数。
图3
图3。MSCC技术可准确估计甲基化水平
一，甲基敏感切割位点库的生成方案。(1)血红蛋白II消化仅在所有非甲基化CCGG位点切割基因组DNA；（2） 第一个适配器包含夫人I识别位点被结扎；(3)夫人我消化切割未知的基因组序列以产生18-19 bp的标签；（4） 通过结扎添加第二适配器；（5） 该库被放大并测序。给定位点的读取次数与该位点发生的消化量相关，因此是甲基化水平的指示。b条BSPP甲基化与MSCC计数数据根据BSPP确定的甲基化水平分为20个箱，每个箱包含相同数量的数据点。计数的平均数（黑点）与bin的平均甲基化水平呈线性关系（显示蓝色最佳拟合线）。绿色误差条表示基于箱子平均值标准误差的95%置信区间。c，根据单个位点预测甲基化的程度，将配对标记位点的MSCC计数总和进行装箱。水平条表示BSPP测定的甲基化中值，方框表示四分位，胡须标记5第个和95第个百分位数。
图3
图3。MSCC技术可准确估计甲基化水平
一，甲基敏感切割位点库的生成方案。(1)血红蛋白II消化仅在所有非甲基化CCGG位点切割基因组DNA；（2） 第一个适配器包含夫人I识别位点被结扎；(3)夫人我消化切割未知的基因组序列以产生18-19 bp的标签；（4） 通过结扎添加第二适配器；（5） 该库被放大并测序。给定位点的读取次数与该位点发生的消化量相关，因此是甲基化水平的指示。b条BSPP甲基化与MSCC计数数据根据BSPP确定的甲基化水平分为20个箱，每个箱包含相同数量的数据点。计数的平均数（黑点）与bin的平均甲基化水平呈线性关系（显示蓝色最佳拟合线）。绿色误差条表示基于箱子平均值标准误差的95%置信区间。c，根据单个位点预测甲基化的程度，将配对标记位点的MSCC计数总和进行装箱。水平条表示BSPP测定的甲基化中值，方框表示四分位，胡须标记5第个和95第个百分位数。
图4
图4。启动子CpG密度和甲基化与基因表达
一高CpG启动子（HCP，占所有启动子的65%）无论表达如何，都倾向于低甲基化（65%的启动子）。b条中间CpG启动子（ICP，16%的启动子）在高表达时倾向于低甲基化，而在低表达时则倾向于高甲基化。c，无论基因表达如何，低CpG启动子（LCP，28%的启动子）往往具有高甲基化。
图4
图4。启动子CpG密度和甲基化与基因表达
一高CpG启动子（HCP，占所有启动子的65%）无论表达如何，都倾向于低甲基化（65%的启动子）。b条中间CpG启动子（ICP，16%的启动子）在高表达时倾向于低甲基化，而在低表达时则倾向于高甲基化。c，无论基因表达如何，低CpG启动子（LCP，28%的启动子）往往具有高甲基化。
图4
图4。启动子CpG密度和甲基化与基因表达
一高CpG启动子（HCP，占所有启动子的65%）无论表达如何，都倾向于低甲基化（65%的启动子）。b条，中间CpG启动子（ICP，16%的启动子）在高表达时倾向于低甲基化，在低表达时倾向于高甲基化。c，无论基因表达如何，低CpG启动子（LCP，28%的启动子）往往具有高甲基化。
图5
图5。单个基因的甲基化特征
根据平均MSCC绘制单个基因血红蛋白在启动子（水平轴，相对于起点−400到+1000）和基因体（垂直轴，基因末端和相对于起点+2000之间）中发现II计数。每个点的颜色反映该基因的表达水平，并按随机顺序绘制点，以避免非随机重叠产生的伪影。只使用每个区域中至少有10个数据点的基因。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

中的注释

  • 锁定人类甲基组。
    Berman BP、Weisenberger DJ、Laird PW。 Berman BP等人。 国家生物技术。2009年4月；27(4):341-2. doi:10.1038/nbt0409-341。 国家生物技术。2009 PMID：19352369 没有可用的摘要。

类似文章

  • 靶向亚硫酸氢盐测序揭示了与核重编程相关的DNA甲基化变化。
    邓J、舒梅克R、谢B、戈尔A、勒普鲁斯特EM、安托西威茨·布尔盖特J、埃格利D、马赫拉利N、朴智华、于杰、戴利GQ、埃根K、霍奇丁格K、汤姆森J、王伟、高Y、张凯。 邓杰等。 国家生物技术。2009年4月；27(4):353-60. doi:10.1038/nbt.1530。Epub 2009年3月29日。 国家生物技术。2009 PMID：19330000 免费PMC文章。
  • 全基因组亚硫酸氢盐测序分析的方法学方面。
    Adusumali S、Mohd Omar MF、Song R、Benoukraf T。 Adusumali S等人。 简要生物信息。2015年5月；16(3):369-79. doi:10.1093/bib/bbu016。Epub 2014年5月27日。 简要生物信息。2015 PMID：24867940 审查。
  • 通过下一代测序进行靶向DNA甲基化分析。
    Masser DR、Stanford DR、Freeman WM。 Masser DR等人。 J Vis Exp.2015年2月24日；(96):52488. doi:10.3791/52488。 2015年视觉实验杂志。 PMID：25741966 免费PMC文章。
  • 微滴聚合酶链式反应在大规模靶向亚硫酸氢盐测序中的应用。
    Komori HK、LaMere SA、Torkamani A、Hart GT、Kotsopoulos S、Warner J、Samuels ML、Olson J、主管SR、Ordoukhanian P、Lee PL、Link DR、Salomon DR。 Komori HK等人。 基因组研究，2011年10月；21(10):1738-45. doi:10.1101/gr.116863.110。Epub 2011年7月14日。 2011年基因组研究。 PMID：21757609 免费PMC文章。
  • DNA甲基化模式的全基因组分析。
    Zilberman D，Henikoff S。 Zilberman D等人。 发展。2007年11月；134(22):3959-65. doi:10.1242/dev.001131。Epub 2007年10月10日。 发展。2007 PMID：17928417 审查。
查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. 铃木MM，Bird A.DNA甲基化景观：表观基因组学的启发性见解。Nat Rev基因。2008;9:465–476.-公共医学
    1. Goll MG，Bestor TH。真核胞嘧啶甲基转移酶。生物化学年度收益。2005;74:481–514.-公共医学
    1. Feinberg AP，Tycko B.癌症表观遗传学史。Nat Rev癌症。2004;4:143–153.-公共医学
    1. 蒋义赫，布雷斯勒J，博德特AL.表观遗传学与人类疾病。《基因组学与人类遗传学年鉴》。2004;5:479–510.-公共医学
    1. Clark SJ、Harrison J、Paul CL、Frommer M.甲基化胞嘧啶的高灵敏度绘图。《核酸研究》1994；22:2990–2997.-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

关联数据