01.时刻简述
DNA 甲基化是一种表不雅遗传修饰，指DNA 分子在DNA 甲基出动酶的作用下将甲基选择性地添加到特定碱基上的历程。主要发生在胞嘧啶的CpG 位点，也不错在非CpG 位点和CpG 岛中发生。DNA 甲基化参与调控基因抒发、X 染色体失活、基因钤记、胚胎发育、细胞分化、肿瘤发生以及保管基因组安稳性。
02.时刻上风
张开剩余92%03.典型案例
案例1：Nature 神志：DNA 甲基化测序助力东谈主多颖慧细胞向胚胎万能8细胞的东谈主工领导
期刊：Nature
影响因子：IF 50.5
样本：东谈主细胞
应用时刻：RRBS、Micro-WGBS、scWGBS、scRNA-seq 等
本盘考是应用东谈主多颖慧细胞向胚胎8 细胞情景东谈主工领导的科研后果。盘考者通过与胚胎发育8 细胞DNA 甲基化对比，探究e4CL 培养基用于8CLC 细胞出动历程中，原始多能和万能性基因的甲基化变化情况。易基因愚弄简化基因组甲基化测序(RRBS)、单细胞和微量细胞基因组DNA 甲基化测序等时刻，完成了盘收用不同东谈主工干预及细胞情景下的基因组DNA 甲基化的时空动态变化。
图：始发态PSC、4CL和8CLC微量/单细胞全基因组甲基化测序甲基化水均分析
图：DPPA3基因敲除后不同细胞甲基化变化[1]
案例2：Cell神志：微量DNA甲基化测序助力中国科学家到手构建胚胎干细胞嵌合体猴
期刊：Cell
影响因子：IF 45.5
样本：猴细胞
应用时刻：Micro-WGBS、scWGBS、scRNA-seq等
该盘考在外洋上初度到手构建了高比例胚胎干细胞孝敬着实立存活嵌合体猴，并阐发了猴胚胎干细胞不错高效地孝敬到胚外胎盘组织和生殖细胞。易基因为盘考者提供微量WGBS测序分析，从表不雅遗传学层面施展发育历程中DNA甲基化的调控作用。
左图：在不同条目下以及不同培养期猴ESCs的表不雅基因组特征
右图：在1、3、7和10个传代的原始条目和4CL原始条目下培养的ESC，在不同基因组区域，原始多能基因，原始多能性位点以及钤记基因初始子区域的DNA甲基化水平[2]
案例3：WGBS神志：PM2.5引起男性生殖报复的DNA甲基化调控机制
期刊：Environment International
影响因子：IF 10.3
样本：小鼠
应用时刻：WGBS、RNA-seq
本盘考开拓一个及时PM2.5显现模子，揭示PM2.5显现可能导致睾丸功能报复，包括精子发生报复和类固醇激素功能报复。睾丸5-甲基胞嘧啶（5mC）全基因组水平缩小标明DNA甲基化可能与PM2.5显现领导的睾丸毁伤沟通。全基因组甲基化分析揭示了睾丸DNA的基因组低甲基化，并在CAP组与UA组和FA组中发现1000多个互异甲基化区域（DMR），标明PM2.5显现（即使低剂量）不错调控睾丸甲基化。甲基化和转录组集合分析已然出一些重要甲基化基因和网罗，这些基因和网罗可能参与精子发生和类固醇激素合成。
图：WGBS揭示PM2.5显现领导睾丸全基因组低甲基化
图：WGBS和RNA-seq关联分析[3]
案例4：PNAS神志：DNA甲基化保护早期胚胎线粒体基因组安稳性
期刊：P NATL ACAD SCI USA（PNAS）
影响因子：IF 9.4
样本：胚胎
应用时刻：MeDIP-seq、WGBS
本盘考团队发现线粒体基因组资格了mtDNA重新甲基化，不错保护mtDNA免受着床前窗口时辰氧化增强的毁伤。线粒体基因组在在由囊胚向附植后胚胎发育的历程中，发生平凡的mtDNA甲基化，从而在囊胚的低甲基化情景中开拓相对高甲基化的mtDNA。揭示了重要围发育期mtDNA甲基化动态过火潜在机制，并揭示了线粒体表不雅遗传重塑与代谢变化之间的功能沟通性，施展了核基因组-线粒体在开拓线粒体表不雅遗传学和保管线粒体稳态中的作用。
图：E3.5、E7.5 和 E10.5 胚胎中小鼠线粒体基因组中检测到的线性化 mtDNA甲基化
图：先前发表的东谈主和小鼠早期胚胎的线粒体DNA甲基化水平的WGBS分析 [4]
案例5：oxRRBS神志：复发性膀胱癌的DNA甲基化和羟甲基化变化图谱和PD-L1抒发标记物估量
期刊：Biomarker Research
影响因子：IF 9.5
样本：东谈主膀胱癌组织
应用时刻：WES、RRBS、oxRRBS、RNA-seq
该盘考通过全外显子组测序（WES）、简化基因组甲基化测序（RRBS）+氧化简化基因组甲基化测序（oxRRBS）及对应的转录组测序（RNA-seq）等多组学门径揭示了原发性和复发性膀胱癌的基因组、转录组、DNA甲基化组和羟甲基化组图谱，并已然出用于估量PD-L1抒发的生物标志物。适度标明表不雅遗传变化比基因突变更早和更多参与UBC复发和PD-L1调控，施展了使用DNA甲基化标记物估量膀胱癌患者免疫颐养反馈的后劲。
图：单碱基分辨率对膀胱癌样品进行5mC和5hmC分析
图：PD-L1高抒发膀胱癌症的甲基化变化[5]
案例6：oxWGBS神志：宫颈癌发生历程中的表不雅遗传特征变化
期刊：Clinical & Translational Medicine
影响因子：IF 7.9
样本：东谈主 组织
应用时刻：WGBS、oxWGBS、RNA-seq
本盘考选择从健康宫颈到CIN到宫颈癌（CC）的一系列样本，进行全基因组亚硫酸盐测序 (WGBS-seq)、oxWGBS-seq、RNA-seq 和组卵白修饰数据进行轮廓分析，以笃定CC特异性的潜在表不雅遗传生物标记物。
图：oxBS揭示宫颈癌发生历程中的DNA甲基化和羟甲基化水平变化[6]
案例7：hMeDIP-seq神志：铁离子依赖表不雅调控促进狼疮致病性T细胞分化
期刊：Journal of Clinical Investigation
影响因子：IF 13.3
样本：东谈主 组织
应用时刻：RNA-seq、MeDIP-seq、hMeMIP-seq、hMeMIP-qPCR
本盘考初度揭示铁离子过载通过调度DNA去甲基化促进以滤泡补助性T细胞为代表的致病性T细胞额外分化，从而加剧自己免疫抗体产生及系统性红斑狼疮（SLE）发病，指示T细胞内铁离子可能是颐养SLE的新靶点。
图：BCL6基因的5mC MeDIP-seq和5hmC hMeDIPseq的代表性IGV分析[7]
案例8：ACE-seq案例：无需亚硫酸盐出动精确鉴别甲基化和羟甲基化标记
期刊：Nature Biotechnology
影响因子：IF 33.1
样本：组织、血浆
应用时刻：ACE-seq
此盘考开拓一种利用DNA脱氨酶（APOBEC3A）已毕的非淘气性的、低肇始DNA量的已然5hmC时刻（ACE-seq）。与传统亚硫酸盐测序（BS-Seq）不同，ACE-seq不依赖于亚硫酸盐处分，而是通过酶促脱氨反馈来鉴别未修饰的胞嘧啶（C）和5-甲基胞嘧啶（5mC），同期保护5hmC不被出动为尿嘧啶。这种门径允许对cfDNA中的5hmC进行精确的定位和定量分析。
图：ACE-seq 测序的高准确性[8]
04.易基因神志警告
05.参考文件
① Mazid, M.A., Ward, C., Luo, Z. et al. Rolling back of human pluripotent stem cells to an 8-cell embryo-like stage. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04625-0
② Cao, Jing, Wenjuan Li, Jie Li, Md. Abdul Mazid, Chunyang Li, Yu Jiang, Wenqi Jia, et al. 'Live Birth of Chimeric Monkey with High Contribution from Embryonic Stem Cells'. Cell 186, no. 23 (November 2023): 4996-5014.e24. https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.10.005.
③ Zhang Z, et al. Genome-wide alternation and effect of DNA methylation in the impairments of steroidogenesis and spermatogenesis after PM2.5 exposure. Environ Int. 2022 Sep 24;169:107544.
④ Yue Y, et al. Mitochondrial genome undergoes de novo DNA methylation that protects mtDNA against oxidative damage during the peri-implantation window. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jul 26;119(30):e2201168119. doi: 10.1073/pnas.2201168119. PubMed PMID: 35858425.
⑤ Shi ZD, et al. Integrative multi-omics analysis depicts the methylome and hydroxymethylome in recurrent bladder cancers and identifies biomarkers for predicting PD-L1 expression. Biomark Res. 2023 May 3;11(1):47.
⑥Han Y, et al. An epigenomic landscape of cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer using single-base resolution methylome and hydroxymethylome. Clin Transl Med. 2021 Jul;11(7):e498. doi: 10.1002/ctm2.498. PubMed PMID: 34323415.
⑦Gao X,et al. Iron-dependent epigenetic modulation promotes pathogenic T cell differentiation in lupus. J Clin Invest. 2022 May 2;132(9) pii: 152345. doi: 10.1172/JCI152345. PubMed PMID: 35499082.
⑧ Schutsky EK体育游戏app平台, et al.Nondestructive, base-resolution sequencing of 5-hydroxymethylcytosine using a DNA deaminase. Nat Biotechnol. 2018 Oct 8. pii: nbt.4204. doi: 10.1038/nbt.4204. PubMed PMID: 30295673.
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