假单胞菌单基因甲基化位点的检测与自发表型变异分析
2021-05-29叶惠闽黄显清张雪洪
实验室研究与探索 2021年4期
关键词:检测
叶惠闽,黄显清,张雪洪
(上海交通大学生命科学技术学院微生物代谢国家重点实验室,上海 200240)
0 引言
原核生物的表观遗传是在不改变DNA 序列的前提下[1],通过DNA甲基化、组蛋白修饰或RNA沉默[2]等遗传机制调控特定基因的表达。其中,DNA 甲基化协助调控胞内生理过程是原核生物中表观修饰的研究热点,细菌中不同的DNA甲基转移酶介导的基因表达调控机制具有多样性[3]。
DNA 甲基化是由DNA 甲基转移酶(DNA Methyltransferase,MTases)催化,以S-腺苷甲硫氨酸为供体,将甲基基团添加到腺嘌呤或胞嘧啶上[4-5]。DNA甲基化检测方法发展快速,根据对目标DNA的前处理手段可将检测技术分为3 类:基于限制性酶切预处理[6],基于亚硫酸盐修饰预处理和基于亲和富集预处理的甲基化检测技术[7]。根据检测目标片段可以分为特异位点的甲基化检测和全基因组的甲基化分析[8]。
重亚硫酸盐测序技术(Bisulfite Sequencing PCR,BSP)以高精度的单碱基分辨率和相对较低的检测成本,可以作为短片段DNA甲基化的检测技术[9]。其测序利用了DNA片段经重亚硫酸盐处理氧化变性,而甲基化的胞嘧啶(Cytosine,C)因受到甲基基团保护未被氧化而保持不变[10]。
实际过程中基因组通常只有一小部分具有被甲基化的潜力,故常不需要全基因组甲基化测序,因此建立基因片段的甲基化检测方法同样具有广阔的应用前景。对基因组中富含甲基胞嘧啶的部分来讲,BSP 是一种相对节约检测成本的方法,并且允许测序覆盖范围的增加,从而提高探测差异甲基化区域的准确性和便捷度[11]。……
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