DNA甲基化測序后的后期驗證方法介紹
瀏覽次數(shù):962 發(fā)布日期:2024-5-16
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做完測序后,如果需要對分析結(jié)果中感興趣的內(nèi)容進行后期驗證,則需要進行下游實驗設計。DNA甲基化研究的后期驗證包括簡單驗證、全基因組甲基化干擾實驗(非靶向)、靶向目標基因的甲基化/去甲基化實驗驗證等。
一、簡單驗證
- 目標基因DNA甲基化的驗證:Target-BS
- 檢測目標基因的mRNA表達水平:RT-qPCR
- 檢測目標基因蛋白質(zhì)表達水平:Western blot
二、全基因組甲基化干擾實驗(非靶向)
ü DNA甲基化酶的敲降/敲除/過表達
ü DNA甲基化抑制劑
阿扎胞苷(5-Aza)能夠通過與DNA甲基化酶DNMT蛋白家族形成共價鍵抑制其酶活性,使細胞的DNA甲基化水平降低。
ü 5mC甲基化免疫熒光染色(定性)
ü DNA斑點雜交(定性)
ü 比色法(定量)
ü 質(zhì)譜法(定量)
- 檢測目標基因的DNA甲基化變化:Target-BS
- 檢測目標基因的mRNA表達水平:RT-qPCR
- 檢測目標基因蛋白質(zhì)表達水平:Western blot
三、靶向目標基因的甲基化/去甲基化實驗驗證
ü 熒光素酶活性分析實驗(Luciferase activity assay):使用CpG甲基轉(zhuǎn)移酶在體外將質(zhì)粒進行甲基化,構(gòu)建含甲基化/未甲基化啟動子的目標基因-熒光素酶表達質(zhì)粒。
ü CRISPR-Cas9靶向編輯DNA甲基化實驗:在細胞中人為表達目的基因,或通過CRISPR-Cas9系統(tǒng)靶向編輯DNA甲基化在目的基因上加上/擦除甲基化修飾。
- 檢測目標基因的DNA甲基化變化:Target-BS
- 檢測目標基因的mRNA表達水平:RT-qPCR
- 檢測目標基因蛋白質(zhì)表達水平:Western blot
- 檢測細胞功能受到的影響:
ü 免疫熒光顯微觀察
ü 功能標志物測定
ü ... ...
CRISPR-Cas9靶向編輯DNA甲基化技術
目標區(qū)域DNA甲基化的驗證手段——Target-BS(靶基因重亞硫酸鹽測序)
- 靶向特定區(qū)域進行超高深度甲基化測序。
- 超高深度:可達幾百到幾千乘。
- 單個區(qū)域長度<300bp
- 需要設計BS引物,進行預擴增實驗。
- WGBS vs. TBS相當于RNA-seq vs. RT-qPCR
典型案例:
Target-BS用于甲基化多位點甲狀腺結(jié)節(jié)診斷
Target-BS發(fā)現(xiàn)食管鱗癌甲基化 biomarker
參考文獻:
① Targeted bisulfite sequencing identified a panel of DNA methylation-based biomarkers for esophageal squamous cell carcinoma (ESCC),DOI 10.1186/s13148-017-0430-7
② Identification of Tissue-Specific DNA Methylation Signatures for Thyroid Nodule Diagnostics,DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-18-0841
③ Investigation of measurable residual disease in acute myeloid leukemia by DNA methylation patterns,doi.org/10.1038/s41375-021-01316-z