全基因组精准甲基化和羟甲基化测序(Ox-WGBS)

Two engineers collaborating on testing a futuristic robotic prototype in a modern indoor lab.

产品介绍

DNA羟甲基化是一种重要的表观遗传修饰,对基因的表达起调控作用,在神经分化和癌症中发挥重要的作用。然而,基于传统的重亚硫酸盐方法无法区分5-hmC和5-mC。星火基因科技建立了化学氧化法结合重亚硫酸盐转化的测序技术(oxidative bisulfite sequencing, oxBS-Seq),该技术不仅可以精确检测DNA甲基化,排除DNA羟甲基化的影响,还可以同时进行单碱基分辨精确检测DNA羟甲基化。

BS转化无法区分5mC和5hmC

传统的Bisulfite测序中,5hmC经过Bisulfite处理后变为CMS,CMS在测序中仍然被读作C碱基,因此不能区分5mC和5hmC。

oxBS-Seq技术原理

oxBS-Seq将5hmC氧化为5fC,后者可以被Bisulfite转为U。从而实现5mC的精准检测;同时,经过与常规Bisulfite结果比较可以实现对5hmC的准确检测。

技术优势

1.DNA甲基化检测全新的“金标准”

2.全基因组单碱基检测DNA羟甲基化修饰

3.多重标准验证高氧化效率和高Bisulfite转换率

4.实验偏好性低,重复性高(R²>0.98)

5.可满足多种测序应用需求:简化基因组氧化甲基化测序(oxRRBS),目标区域氧化甲基化测序(Target-oxBS)

实验策略

信息分析

技术参数

样本要求项目周期
样品类型:无降解,无污染的 DNA 样品; 样品需求量:≥不同样本需求不同,人类样本≥ 3μg;样品浓度:≥30 ng/μl 样品纯度:OD260/280=1.8~2.015个样本以下标准运转周期约为45个工作日,大样本量项目需分批建库,项目周期需要与技术支持人员确定。

案例分析

案例

OxBS 技术单碱基检测 5mC和5hmC 在鼠胚胎干细胞中的水平

Booth, M. J., et al. (2012). Quantitative sequencing of 5-methylcytosine and 5-hydroxymethylcytosine at single-base resolution. Science 336(6083): 934-937.

背景

随着5hmC 在哺乳动物基因组中的发现,传统的bisulfite  测序已不能精确区分5mC和5hmC的修饰差异,传统BS的测序结果中,5mC的修饰水平实际是 5mC和5hmC两者信号的合集,建立一种精确区分两者的实验技术迫在眉睫。

 方法

利用oxBS测序技术对小鼠胚胎干细胞DNA甲基化和羟甲基化进行检测和定量。

结论:

本研究首次建立了通过化学氧化结合重亚硫酸盐处理的实验技术。该技术首先将5hmC氧化为5fC,进而可被重亚硫酸盐转换成U,从而排除了5hmC对5mC的信号干扰,达到精确检测基因组5mC的目的。运用该技术对小鼠胚胎干细胞的研究发现,5hmC在CGI相关的转录调控区域和LINE1元件中含量较高,表明其对表观重编程可能起到重要作用。

5mC和5hmC在小鼠胚胎干细胞基因组不同元件的百分量

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