全基因组甲基化

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DNA甲基化是重要的表观遗传学标记信息,获得全基因组范围内所有C位点的甲基化水平数据,对表观遗传学的时空特异性研究具有重要意义。Bisulfite甲基化测序是以新一代高通量测序平台为基础,结合全基因组Bisulfite处理和生物信息数据分析技术,进行低成本、高准确度的全基因组DNA甲基化水平图谱绘制。


产品优势
  • 经验丰富
    积累了丰富动植物的物种经验、项目经验1000+
  • 结果可靠
    建库过程中加入λDNA作为阴性对照计算C-T转化率,资深生信工程师执行分析
  • 联合分析
    支持和RNA-seq免费联合分析,同时满足和其他组学联合分析需求
  • 一站式服务
    售前方案设计,售中异常解决,售后个性化分析,全方位服务
产品特点
  • 应用范围广
    适用于所有染色体水平参考基因组已知物种的甲基化研究
  • 全基因组覆盖
    最大限度地获取完整的全基因组甲基化信息,精确绘制甲基化图谱
  • 单碱基分辨率
    可精确分析每一个C碱基的甲基化状态
全基因组甲基化.png
建库方式测序平台测序策略测序深度C-T转换率
Bisulfite转化

illumina

PE15030X≥99%

产品类型样品要求
全基因组甲基化测序样品类型无降解且无蛋白和RNA污染的DNA样品
样品需求量≥ 0.5μg
样品浓度≥13 ng/μl
样品纯度OD260/280=1.8~2.2
H3K4甲基化促进线粒体动力学调节因子的表达以确保小鼠卵母细胞质量

H3K4 methylation promotes expression of mitochondrial dynamics regulators to ensure oocyte quality in mice

期刊:Advanced science    影响因子:17.521    

随着年龄的增加,小鼠卵母细胞发育潜能逐渐降低,据相关报道,此现象与卵母细胞中H3K4甲基化水平的降低密切相关,H3K4甲基化对卵母细胞发育潜能起到重要的调控作用。然而,H3K4甲基化如何调节卵母细胞发育仍在很大程度上未被探索。以往研究,多通过构建基因敲除小鼠模型来探索H3K4甲基化的功能,但由于H3K4甲基化转移酶具有冗余性和非组蛋白的催化底物,使得这种组蛋白修饰的功能研究具有一定的局限性。组蛋白H3.3 K-to-M(赖氨酸到蛋氨酸)突变能够抑制相应位点的甲基化修饰,可干扰组蛋白甲基化转移酶中SET活性结构与组蛋白对应位点的识别,使得相关修饰水平显著下调。


研究结果


通过WGBS实验,RNA-seq结合qRT-PCR验证,发现H3K4甲基化缺失会诱导H3.3-K4M卵母细胞中全基因组DNA甲基化增强,导致H3.3-K4M卵母细胞中的异常基因表达,线粒体动力学调节因子Drp1和Opa1表达下调,线粒体功能受损,氧化应激水平升高,诱导卵母细胞和颗粒细胞凋亡,引起卵泡在早期发育阶段耗竭,最终导致卵母细胞发育停滞,卵巢大小减小,雌性小鼠不孕。


实验结果.png



  • Q: WGBS对于物种有什么要求?
    A:
    如果物种有以下情况,可能不适合进行WGBS:
    1) 基因组甲基化修饰率(5mC)很低的物种。已报道的低甲基化率物种包括:果蝇等双翅目昆虫、面粉甲虫、酿酒酵母、粟酒裂殖酵母、线虫和黄曲霉。这些物种基因组5mC修饰很少,可挖掘到的信息不多。
    2) 参考基因组组装质量较差的物种。WGBS数据的比对对于参考基因组的组装质量要求较高,通常建议使用组装到染色体级别的参考基因组。如果物种基因组仅到Scaffold水平,会影响到比对质量。
    3) 基因组存在复杂因素的物种。有些物种基因组存在GC含量偏高、杂合度偏高、多转座子、多重复区域等情况,都会影响WGBS数据的比对质量。

  • Q: WGBS推荐数据量多少?需要设置生物学重复吗?
    A:
    通常WGBS甲基化建议测序数据量至少为30×基因组大小,生物学重复为2-3个。因为低质量reads、非唯一比对reads、重复reads等因素,实际可用数据会少于下机数据,对于参考基因组质量较差、基因组复杂、样本量较少等情况,建议适当提高测序数据量以保证最终分析结果可信。

  • Q: Bisulfite处理后非甲基化C是否都会被测为T?未转化的比例如何计算?
    A:
    在文库构建过程中,会向样本中混入少量没有5mC的λDNA;根据比对到λDNA的数据中C碱基未发生C-T转化(仍被测序为C)的比例,即可计算转化率。按照安诺的成熟实验流程,按此方法计算得到的非甲基化C碱基转化率在99.5%左右,确保达到生物信息分析要求。

    对于植物样本,有些文章会利用叶绿体DNA(5mC修饰水平极低)计算转化率。由于叶绿体基因组序列和甲基化修饰水平具有物种差异,安诺分析流程并未使用此方法。用此法计算转化率所得结果可能和λDNA计算得到的结果有少量偏差,属于正常情况。