羥甲基化免疫共沉淀測序 (hMeDIP-seq)

項目介紹

參數

常見問題

應用案例

羥甲基化免疫共沉淀測序(hMeDIP-seq)

羥甲基化DNA免疫沉淀測序（Hydroxymethylated DNA Immunoprecipitation Sequencing，hMeDIP-Seq），

是通過5hmC特異性抗體富集羥甲基化的DNA片段，結合NGS測序技術在全基因組水平上以較小的數據量，快速、高效地尋找羥甲基化區域；

可廣泛應用于羥甲基化與疾病關系研究以及羥甲基化在胚胎發育過程中的研究。

核心技術及質控，用心服務每一個項目

專注表觀組學10年，提供專業有價值的DNA羥甲基化完整解決方案；

較早開發羥甲基化測序技術的團隊，提供羥甲基化多種解決方案；

已完成人、小鼠、獼猴等多種物種的hMeDIP-seq項目經驗；

助力客戶在Clin Epigenetics等雜志發表多篇論文；

專業的生物信息分析團隊, 提供更多個性化分析思路和方案。

科學方案設計

從項目方案、樣本處理、建庫測序，到數據分析；

每個項目需要專業、有價值的建議；及時高效的溝通，以保障高質量研究成果。

樣本類型和要求

樣本類型	樣本要求
基因組DNA	總量≥ 3ug; 濃度≥ 30ng/ul; 基于Qubit定量
細胞、全血、動物組織等	按照送樣要求準備
備注：用封口膜密封樣品; 干冰運輸

數據分析

hMeDIP-seq		分析內容	備注
標準分析	1、測序數據質量評估		過濾掉低質量數據，保證數據質量
	2、與參考基因組比對		測序Reads 在基因組上的分布
	3、5hmC Peak峰Calling		5hmC富集區域鑒定
	4、5hmCPeak圖譜分析		5hmCPeak在基因組，染色體，功能元件上的分布
	6、組間差異5hmCPeak分析		尋找DhMR及注釋
	7、差異5hmCPeak基因分析		相關基因GO，KEGG富集分析
高級分析	8、多組學整合關聯分析		例如與轉錄組關聯分析
	9、其它定制化分析		結合課題背景亮點挖掘

案例分析1: 結直腸癌甲基化與羥甲基化研究(團隊成員發表)

Integrated analyses of multi-omics reveal global patterns of methylation and hydroxymethylation and screen the tumor suppressive roles of HADHB in colorectal cancer. Clin Epigenetics. 2018; 2;10:30.

一、研究背景

DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，與基因表達相關。5-甲基胞嘧啶(5mC)和5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)是維持表觀遺傳重編程平衡的兩個表觀遺傳標記?；蚪M甲基化的不平衡導致癌癥發生, 本研究旨在闡明DNA甲基化和羥甲基化在大腸癌發生中的表觀遺傳機制。

二、方法流程

取材：6對結直腸癌及癌旁組織

測序：hMeDIP-Seq、、MeDIP-Seq、轉錄組測序(RNA-Seq)

驗證：RTq-PCR: 差異表達基因

功能：siRNA干擾HADHB, 細胞功能(生長、侵襲及轉移)

三、研究結果

1、鑒定了一個全基因組的明顯羥甲基化模式，可以用作表觀遺傳生物標記物來清楚地區分大腸腫瘤組織和正常組織;

2、通過腫瘤和正常組織的比較，鑒定出59249個DMR、187172個DhMR和948個DEG;

3、DMR或DhMR的基因與DEG進行交叉配對后，篩選出7個在腫瘤中受到DNA甲基化異常調控的基因；

4、在結直腸癌(CRC)中證實HADHB基因的高甲基化與其轉錄下調有關;

5、功能分析表明HADHB可降低腫瘤細胞的遷移和侵襲性，提示其可能作為腫瘤抑制基因的作用。

四、研究結論

本研究揭示了CRC中甲基化和羥甲基化的整體模式。通過多組學分析篩選出多個CRC相關基因。甲基化和羥甲基化異常在CRC發生發展中起重要作用。

案例分析2：小鼠胚胎干細胞的羥甲基化研究

Genome-wide analysis of 5-hydroxymethylcytosine distribution reveals its dual function in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells. Genes Dev. 2011 Apr 1;25(7):679-84.

一、研究背景

DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，與基因表達相關。5-甲基胞嘧啶(5mC)和5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)是維持表觀遺傳重編程平衡的兩個表觀遺傳標記?；蚪M甲基化的不平衡導致癌癥發生, 本研究旨在闡明DNA甲基化和羥甲基化在大腸癌發生中的表觀遺傳機制。

二、方法流程

取材：6對結直腸癌及癌旁組織

測序：hMeDIP-Seq、轉錄組測序(RNA-Seq)、染色質免疫共沉淀測序(ChIP-Seq)

驗證：RTq-PCR: 差異表達基因

功能：Tet knockdown, 細胞功能(生長、侵襲及轉移)

三、研究結果

1、5hmC在具有中等密度CpG二核苷酸的基因組區域富集;

2、Tet1是維持5hmC水平在確定的基因組區域所必需的;

3、5hmC富集分布在Tet1激活和Tet1抑制基因上；

4、5hmC在活性基因和抑制基因上具有不同的分布特征，5hmC在轉錄活性高的基因的gene bodies區域和受到Polycomb抑制的發育調節因子的啟動子區域明顯富集，預示著5hmC可能在基因表達調控中起著激活和抑制的雙重功能。