靶向亚硫酸氢盐测序

作为NGS服务的领先提供商和Illumina的合作伙伴,CD Genomics致力于为表观遗传研究提供一系列解决方案。靶向亚硫酸氢盐测序具有小样本量要求、高分辨率、高效和经济的特点,是靶向基因组区域甲基化状态分析的可行工具。凭借10多年的专业经验,我们完全可以满足您在甲基探索方面的项目要求和预算。

亚硫酸氢盐靶向测序介绍

DNA甲基化最常见于CpG位点的胞嘧啶,在基因表达和调控中起着重要作用。准确有效地检测和评估DNA甲基化的能力有助于提高我们对DNA甲基化在发育和疾病中的理解。与…同时 全基因组亚硫酸氢盐测序 在全基因组范围内鉴定甲基化胞嘧啶,靶向亚硫酸氢盐测序是一种准确、高效和经济的技术,用于靶区DNA甲基化分析,其中可能包括在含有预先设计的寡核苷酸的平台上进行杂交的步骤,该寡核苷酸捕获CpG岛、基因启动子和其他重要的甲基化区域,或者基于PCR的步骤,在单个反应中扩增多个亚硫酸氢酯转化的DNA区域。有商业设计的捕获文库,具有一系列表观遗传特征,覆盖了所有基因组CpG的约12%至24%左右。此外,设计特异性引物以捕获感兴趣的区域并评估位点特异性DNA甲基化变化。

靶向亚硫酸氢盐测序的优点

  • 选择性区域的单碱基分辨率DNA甲基化模式。
  • 提高准确性和灵敏度,同时降低整体成本。
  • 允许更好地确定SNP和甲基化状态事件。
  • 更好地了解发展和疾病。

目标亚硫酸氢盐测序工作流程

我们经验丰富的专主页团队和严格的质量控制遵循每一个程序,确保了全面准确的结果。在靶向亚硫酸氢盐测序过程中,使用特定设计和验证的引物或探针对基因组DNA进行亚硫酸氢转换和多重扩增,扩增子通过条形码和自适应进行合并。然后用Illumina HiSeq平台对扩增子文库进行测序。

服务规范

样品要求和制备
  • 样本来源包括人类、动物、植物和微生物
  • Genomic DNA (DNA ≥ 2 µg; concentration ≥ 30 ng/µl; OD260/280=1.8~2.0)
  • Sample preparation protocol probably include genomic DNA  extraction, purification, quantification, QC, 以及其他.
排序
  • Illumina HiSeq平台,配对端150 bp
  • More than 80% of bases with a ≥Q30 quality score
  • 测序深度>100X
数据分析
我们提供多种定制的生物信息学分析:
  • 原始数据统计
  • 与参考基因组比对
  • 甲基化位点预测和CG、CHG、CHH分类
  • DNA甲基化水平和分布趋势的估计
  • 不同基因结构元件中的5mC水平
  • 差异甲基化区域的识别
  • 差异甲基化区附近邻近基因的功能注释
  • 多样本甲基化差异分析
分析管道

CD Genomics为靶向亚硫酸氢盐测序提供高质量的数据和集成的生物信息学分析服务,包括亚硫酸氢氢盐转化、引物/探针设计和验证、杂交/PCR扩增、文库制备、DNA测序和数据分析。CD Genomics使用商业设计的捕获阵列和定制设计的捕获库来完全满足您的研究目标。请随时与我们联系以获取更多信息。我们期待着在不久的将来与您合作。

参考:
Ziller M.J.等人。动态DNA甲基团的亚硫酸氢盐靶向测序。表观遗传学与染色质,2016,9(1):55。

1.什么时候应该选择靶向亚硫酸氢盐测序?

靶向亚硫酸氢盐测序技术将亚硫酸氢酯转化与感兴趣区域的靶向扩增以及下一代测序相结合。它是一种快速有效的工具,可以一次分析多达96个样本中多达10kb的靶基因组区域。结果提供了单碱基分辨率下胞嘧啶甲基化的绝对定量。此外,该方法可用于确认从全基因组亚硫酸氢盐测序、亚硫酸氢还原代表性测序和甲基化DNA免疫沉淀测序中获得的结果。靶向亚硫酸氢盐测序可以更好地确定SNP和甲基化状态事件,并更好地了解人类疾病。

2.与其他甲基化测序技术相比,靶向亚硫酸氢盐测序有哪些优势?

与全基因组甲基化谱研究相比,仅对选定的候选区域进行甲基化检测是一种更可行的方法,使甲基化分析在不同环境中更可行和更容易。靶向亚硫酸氢盐测序显著提高了数据吞吐量并降低了成本。同时,它还能够检测RRBS(亚硫酸氢盐减代表性测序)或免疫沉淀方法无法检测到的区域的甲基化状态。靶向亚硫酸氢盐测序已被广泛应用于靶区大样本队列的甲基化测序和验证。

3.如何设计合适的探针或引物?

靶向亚硫酸氢盐测序的成功应用在很大程度上取决于探针和引物的正确设计。有很多有效的工具可以自动生成探针或引物,例如ppDesigner(http://genome-tech.ucsd.edu/public/Gen2_BSPP/ppDesigner/ppDesigner.php)以及PRIMEGENSw3(http://primegens.org).在获得许多候选探针或候选引物后,验证过程对于选择最佳探针或引物非常重要。

4.亚硫酸氢盐靶向测序的工作流程是什么?

基于PCR的亚硫酸氢盐靶向测序的工作流程如图1所示。至于基于杂交的靶向亚硫酸氢盐测序,可以通过杂交选择的天然DNA的亚硫酸氢酯转化或通过杂交选择转化的DNA来进行。后一种方法现在已经商业化,其特征是具有优异的靶点特异性、较低的DNA输入要求,以及区分C到U亚硫酸氢盐转化和C到T SNP的能力。

Workflow diagram of KSP genotyping procedure 图1。基于PCR的亚硫酸氢盐靶向测序的工作流程。

参考文献
1.Ziller M J,Stamenova E K,Gu H,等。动态DNA甲基化体的亚硫酸氢盐靶向测序。表观遗传学与染色质,2016,9(1):55。
2.Lee EJ,Pei L,Srivastava G,等。通过溶液杂交选择和大规模平行测序进行亚硫酸氢盐靶向测序。核酸研究,2011,39(19):e127-e127。
3.Masser D R,Stanford D R,Freeman W M.通过下一代测序进行靶向DNA甲基化分析。可视化实验杂志:朱庇特,2015(96)。

靶向甲基化测序揭示帕金森病中Wnt信号失调

期刊:遗传学和基因组学杂志
影响系数:4.051
发布时间:2016年10月20日

背景

环境和遗传因素在帕金森病的病因中起着至关重要的作用。目前,我们已经了解到,许多环境毒素会促进人类和动物的帕金森病。然而,我们尚不清楚遗传环境和遗传学在帕金森病发病机制中的潜在相互作用。因此,张 应用靶向亚硫酸氢盐测序和免疫组织化学方法来研究潜在的联系。

结果

1.靶向亚硫酸氢盐测序显示Wnt信号传导中基因甲基化增加

他们设计了一组约97000个挂锁探针,覆盖16379个经过验证的组织差异甲基化区域(T-DMR),所有已知和预测的人类印记基因以及X染色体上所有基因的转录起始位点。K-means聚类分析产生了336个不重叠的DMR,其中被映射到已知基因。与健康供体相比,这些区域中的大多数(230/233)显示PD脑组织的甲基化水平升高。参与Wnt信号传导和神经发生的基因显著丰富。

Workflow diagram of KSP genotyping procedure

2.帕金森病患者黑质中Wnt信号传导基因的检测减少

The levels of Foxc1, Ngn2, Spry1, and β-catenin in midbrain DA neurons were notably reduced in PD patients comparing to those of matched controls. Quantitative analysis revealed a significant increase of cells with reduced or no detectable expression of these genes. In contrast, the level of NEDD8 in the DA neurons of both PD patients and controls remain similar, suggesting that reduced detection of these proteins in midbrain DA neurons of PD patients is specific. Similar observations were made on Foxc1 and Spry1 in the cortical tissues of PD patients and their matched controls. However, little change of Ngn2 and β-catenin was detected in the cortical tissues of PD patients and their matched controls.

The immunodetection of Foxc1, Ngn2, Spry1, β-Catenin, and Nedd8 in human midbrain. Figure 1. The immunodetection of Foxc1, Ngn2, Spry1, β-Catenin, and Nedd8 in human midbrain.

Quantitative analysis revealed a significant increase of cells with reduced or no detectable expression of these genes. 图2.定量分析显示,这些基因表达减少或未检测到的细胞显著增加。

The immunodetection of Foxcl, Ngn2, Spry1, β-Catenin, and Nedd8 in human cerebral cortex Figure 3. The immunodetection of Foxcl, Ngn2, Spry1, β-Catenin, and Nedd8 in human cerebral cortex.

3.PD神经毒素MPP处理细胞Wnt信号转导下调+

MPP+处理的功能注释分析表明,在二硫键、细胞膜、神经系统过程、防御反应、细胞粘附、凋亡的正向调节和迁移调节中功能上调的基因富集。MPP+诱导的下调注释簇包括在二硫键、分泌型、细胞外基质、质膜、Wnt信号和hedgehog信号中起作用的基因。这些结果进一步支持了Wnt信号传导在神经毒素诱导的帕金森综合征中受损的观点。

参考文献:
张磊,杰,钱, 靶向甲基化测序揭示帕金森病中Wnt信号失调。 遗传学报, 2016, 43(10):587-592.

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