1、甲基化检测(detection of methylation)概念:DNA 甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一,真核生物中的甲基化仅发生于胞嘧啶,即在 DNA 甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使 CpG 二核苷酸 5-端的胞嘧啶转变为 5-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表达,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。这种 DNA 修饰方式在不改变基因序列前提下实现对基因表达的调控。脊椎动物 DNA 的甲基化状态与生长发育调控密切相关,比如在肿瘤发生时,抑癌基因 CpG 岛以外的 CpG 序列非甲基化程度增加,CpG 岛中的 CpG 则呈高度甲基化状态,导致抑癌基因表达的下降。现有检测方
2、法1.甲基化特异性的 PCR(Methylation-specific PCR,MSP)用亚硫酸氢盐处理基因组 DNA,所有未发生甲基化的胞嘧啶被转化为尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变;随后设计针对甲基化和非甲基化序列的引物进行 PCR。通过电泳检测 MSP 扩增产物,如果用针对处理后甲基化 DNA 链的引物能得到扩增片段,则说明该位点存在甲基化; 反之,说明被检测的位点不存在甲基化。2.亚硫酸氢盐测序法(Bisulfite sequencing PCR,BSP)用亚硫酸氢盐处理基因组 DNA,则未发生甲基化的胞嘧啶被转化为尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变。随后设计 BSP 引物进行 PCR,在扩增过
3、程中尿嘧啶全部转化为胸腺嘧啶,最后对 PCR 产物进行测序就可以判断 CpG 位点是否发生甲基化称为 BSP-直接测序方法。将PCR 产物克隆至载体后进行测序,可以提高测序成功率,这种方法称为 BSP-克隆测序法。3.高分辨率熔解曲线法(High Resolution Melting,HRM)在非 CpG 岛位置设计一对针对亚硫酸氢盐修饰后的 DNA 双链的引物,这对引物中间的片段包含感兴趣的 CpG 岛。若这些 CpG 岛发生了甲基化,用亚硫酸氢盐处理后,未甲基化的胞嘧啶经 PCR 扩增后转变成胸腺嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变,样品中的 GC 含量发生改变,从而导致熔解温度的变化。送样要求细胞(10 6 个) 、组织(300mg) 、血液( 1ml)、血清( 1.5ml) 等样品材料,基因组 DNA(体积20l,浓度50 ng/l)。