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科學(xué)家在DNA去甲基化機制研究中發(fā)現(xiàn)新的修飾堿基 已有7人參與
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高等生物的DNA中，有腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）4種常見的堿基形式。而我國科學(xué)家最新研究表明，除A、G、T、C四大堿基及兩種與C相關(guān)的堿基修飾形式外，還存在第7種堿基。中科院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所徐國良研究組近日在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，初步闡明了DNA去甲基化的機制與過程，宣告人類發(fā)現(xiàn)了這個生命編碼過程中的“新單詞”。這意味著人類對自身受精卵變?yōu)榕咛ゼ?xì)胞的內(nèi)在機制有了更深理解。 甲基化是核酸的一種重要修飾，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和關(guān)閉，與動植物生長發(fā)育、疾病發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。以往研究已知，DNA四大堿基還有兩種修飾形式，即第5種堿基5mC、第6種堿基5hmC，它們均包含甲基（m）這個“詞綴”，是甲基化的堿基。DNA甲基化會關(guān)閉某些基因的活性；而反之，DNA去甲基化則會誘導(dǎo)基因的重新活化及功能表達(dá)。在生殖細(xì)胞形成、受精卵向胚胎發(fā)育過程中，就出現(xiàn)大規(guī)模的全基因組去甲基化，成為非常重要的“生命編碼”環(huán)節(jié)。 徐國良研究組及其合作方通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是體外的細(xì)胞還是培養(yǎng)的細(xì)胞，DNA第5、第6種堿基可以進(jìn)一步形成第7種堿基5caC。這種新的修飾堿基會被自動識別出來，并從基因組中切除，再通過DNA的剪切修復(fù)，替換為沒有修飾成分的胞嘧啶。 專家認(rèn)為，此項研究的重要意義在于，發(fā)現(xiàn)了第7種堿基作為中間狀態(tài)確實存在，還鎖定了參與其中的特定的酶，這為DNA去甲基化機制研究提供了生物化學(xué)證據(jù)，也為下一步研究指明了方向。 [ Last edited by wanhscn on 2011-9-6 at 20:23 ] |
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wanhscn
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同去補充一下��！21世紀(jì)最有生命力的行業(yè)之一，不得不說有生物行業(yè)。生物行業(yè)的發(fā)展速度已經(jīng)超過了以往任何的時代，而且越來越加深入的研究著生命這個永恒不變的主題。目前隨著對于表觀遺傳學(xué)的研究逐步深入，越來越多新的發(fā)現(xiàn)被生物界人士所震掠。其中新“四大堿基”的發(fā)現(xiàn)，對于生物行業(yè)的研究者來說，是又驚又喜。驚的是我們對于生命的認(rèn)識，還有很長的路要走；喜的是我們對于生命的認(rèn)識又向前邁進(jìn)了一大步。相信表觀遺傳學(xué)研究的更加深入會給生物科學(xué)的發(fā)展，注入更多的活力；堅信越來越多的研究人員，會關(guān)注并研究這一課題。 下面我司經(jīng)過整理相關(guān)的文獻(xiàn)，簡要介紹“新四大堿基”： 新四大堿基是什么? 幾十年來，科學(xué)家們一直認(rèn)為DNA中只包含有4種堿基：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(T)，這4種堿基已成為我們對基因代碼如何形成生命的認(rèn)識的基礎(chǔ)。此處對于“新四大堿基”的說法主要是針對傳統(tǒng)研究的四種堿基而言的。具體如下： 第5種堿基：5-甲基胞嘧啶 (5-methylcytosine) 第6種堿基：5-羥甲基胞嘧啶 (5-hydroxymethylcytosine) 第7種堿基：5-甲酰基胞嘧啶 (5-formylcytosine) 第8種堿基：5-羧基胞嘧啶 (5-carboxlcytosine) 對于研究者的幾點啟示： 第8種堿基的意義： 中科院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所徐國良研究組近日在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文，初步闡明了DNA去甲基化的機制與過程，宣告人類發(fā)現(xiàn)了這個生命編碼過程中的“新單詞”。這意味著人類對自身受精卵變?yōu)榕咛ゼ?xì)胞的內(nèi)在機制有了更深理解。 甲基化是核酸的一種重要修飾，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)和關(guān)閉，與動植物生長發(fā)育、疾病發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。以往研究已知，DNA四大堿基還有兩種修飾形式，即第5種堿基5mC、第6種堿基5hmC，它們均包含甲基（m）這個“詞綴”，是甲基化的堿基。DNA甲基化會關(guān)閉某些基因的活性；而反之，DNA去甲基化則會誘導(dǎo)基因的重新活化及功能表達(dá)。在生殖細(xì)胞形成、受精卵向胚胎發(fā)育過程中，就出現(xiàn)大規(guī)模的全基因組去甲基化，成為非常重要的“生命編碼”環(huán)節(jié)。其中艾德科技提供的表觀遺傳學(xué)產(chǎn)品線目前可以解決研究者對于DNA甲基化與DNA羥甲基化的研究需要。 徐國良研究組及其合作方通過研究發(fā)現(xiàn)，無論是體外的細(xì)胞還是培養(yǎng)的細(xì)胞，DNA第5、第6種堿基可以進(jìn)一步形成第8種堿基5caC。這種新的修飾堿基會被自動識別出來，并從基因組中切除，再通過DNA的剪切修復(fù)，替換為沒有修飾成分的胞嘧啶。 專家認(rèn)為，此項研究的重要意義在于，發(fā)現(xiàn)了第8種堿基作為中間狀態(tài)確實存在，還鎖定了參與其中的特定的酶，這為DNA去甲基化機制研究提供了生物化學(xué)證據(jù)，也為下一步研究指明了方向。 研究表明，若掌握基因的使用規(guī)律，將對人類認(rèn)識動植物生長發(fā)育、疾病的發(fā)生發(fā)展以及將已經(jīng)分化成熟的體細(xì)胞“返老還童”為干細(xì)胞，都具有十分重要的意義。 待上傳中... 定購和索要更多qMSP、MSP、BSP、MS-MLPA和RT-PCR相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)資料，請您加QQ：1513545070 參考鏈接：http://www.aderr.com/cn/main.php?m=2566&t=3623&id=21290  |
8樓2012-05-01 16:31:39
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中關(guān)村華康基因研究院應(yīng)用高通量技術(shù)進(jìn)行DNA甲基化區(qū)域檢測 近年來，作為表觀遺傳學(xué)中的重要組成部分，DNA甲基化的研究升溫。利用重亞硫酸鹽處理，將沒有甲基化保護(hù)的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，通過檢測未轉(zhuǎn)化胞嘧啶的比例，可以精確測定甲基化程度。目前常用的重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化后的檢測手段有4種，但是存在諸多不足： 1. 重亞硫酸鹽處理加克隆測序。該方法被視為測定甲基化程度的金標(biāo)準(zhǔn)，原理是將基因組進(jìn)行重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化后，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行PCR擴增，克隆到載體后，轉(zhuǎn)化細(xì)菌，挑取單克隆后進(jìn)行測序。但是由于每個目的區(qū)域都要經(jīng)過一系列繁瑣的操作，并且受費用限制，每個區(qū)域一般只測序10-20個克隆，降低了甲基化程度定量的分辨率（測序10個克隆的分辨率為10%，20個克隆的分辨率為5%）。當(dāng)對多個目標(biāo)區(qū)域檢測時，非常費時費力且價格昂貴。 2. 熒光實時定量PCR。該方法的優(yōu)點是相對快速。缺點是只能對甲基化程度進(jìn)行總體估測定量，無法得到每個堿基的甲基化值。且受限于甲基化特異探針或引物只能識別所檢測區(qū)域內(nèi)的某幾個CpG，無法對區(qū)域內(nèi)所有CpG的甲基化進(jìn)行評估。最終得到的結(jié)果是基于區(qū)域內(nèi)某幾個CpG甲基化的組間相對改變，無法得到每個堿基在某個樣本內(nèi)的甲基化絕對比例。 3. 焦磷酸測序。焦磷酸測序可以檢測重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化后PCR產(chǎn)物中每個CpG位點中C的百分比，但是準(zhǔn)確度不夠理想，尤其是在高甲基化或低甲基化狀態(tài)時。另外，焦磷酸測序雖然可以得到每個CpG位點的磷酸化狀態(tài)，但是卻無法判斷其等位基因來源。 4. Sequenom質(zhì)譜檢測�？梢詸z測每個位點的甲基化程度，但是步驟比較繁瑣，要經(jīng)過PCR，克隆，體外轉(zhuǎn)錄等一系列操作。Sequenom質(zhì)譜的分辨率一般，大于5%。另外，此方法比較困難分辨不同等位基因來源的CpG。 綜上所述，目前市場上尚缺少能夠?qū)Χ鄠�候選區(qū)域的甲基化狀態(tài)進(jìn)行精確測定的簡便、快速且價格低廉的檢測手段。科研工作者在拿到全基因組甲基化檢測結(jié)果后，需要對其中比較重要的多個候選區(qū)域進(jìn)行大樣本精確驗證時，往往一籌莫展。對于某些候選基因甲基化的科研工作者而言，同樣如此。 應(yīng)用新一代高通量測序平臺開發(fā)的多區(qū)域多樣本的甲基化檢測技術(shù)主要針對需要在多個樣本中檢測多個候選區(qū)域的科研工作者，其優(yōu)勢有如下幾項： 1. 準(zhǔn)確。達(dá)到甚至超過目前的金標(biāo)準(zhǔn)-重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化加克隆測序。 2. 分辨率高，小于1%（相當(dāng)于重亞硫酸鹽加克隆測序法檢測了100個克隆以上），大大優(yōu)于重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化加克隆測序。 3. 可以實現(xiàn)單堿基絕對定量，對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)每個CpG的胞嘧啶進(jìn)行檢測，并提供相應(yīng)的絕對甲基化比值。 4. 可以分辨不同等位基因的不同位點的甲基化，可以進(jìn)行同一區(qū)域內(nèi)不同CpG位點的甲基化協(xié)同性分析。 5. 可以分析多態(tài)位點對周圍CpG甲基化的影響。 6. 根據(jù)客戶需要，可以區(qū)分母系和父系來源的DNA甲基化差異，方便遺傳印記研究（genomic imprinting）。 7. 根據(jù)客戶需要，可檢測基因組正義鏈和反義鏈的甲基化，對雙鏈DNA的非對稱甲基化進(jìn)行研究。 這一技術(shù)可以同時對多個樣品的幾十甚至上百個區(qū)域同時進(jìn)行甲基化序列分析，能夠快速、準(zhǔn)確的篩選出真正有顯著意義的區(qū)域或位點，完美實現(xiàn)科研思路，同時大大節(jié)省時間成本和經(jīng)費。 |
9樓2012-06-14 11:24:58
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10樓2012-09-18 10:16:01
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