快速高效检测基因组dna羟甲基化的方法及试剂盒的制作方法

文档序号:9745081阅读:965来源:国知局
快速高效检测基因组dna羟甲基化的方法及试剂盒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于基因检测领域,具体设及一种快速高效检测基因组DNA径甲基化的方 法。
【背景技术】
[0002] 上世纪70年代,?61111等[1]在哺乳动物DNA中首次发现5-径基胞喀晚(5hmC)的存在, 由于当时技术的限制,对5hmC的进一步验证和研究没有受到重视。2009年,5hmC再一次出现 在科学家的视野,Kriaucionis 口哺Tahiliani 口咕小鼠化rkinje细胞、神经元颗粒和胚胎 干细胞中证实化mC的存在。此后,科学家们陆续在哺乳动物中枢神经、脊髓、肾脏、屯、脏、骨 骼肌、肝脏等组织证实5hmC的普遍存在W。
[0003] 随着高通量测序的出现,对DNA甲基化的检测也随之展开,BS-Seq中亚硫酸盐将胞 喀晚(C)经过横化、脱氨、脱横基转变成尿喀晚化),尿喀晚化)经过PCR扩增被胸腺喀晚(T) 替代,整个过程5mC和化mC不能被转变,通过高通量测序未修饰的胞喀晚(C)与被修饰的胞 喀晚(5mC和5hmC)被区分,但并不能将5mC和5hmC区分开 [5]。
[0004] 随着对5hmC研究的深入,逐渐出现多种基于高通量测序的5hmC检测方法。2011年, Hume等W采用径甲基化抗体特异的识别甲基化DNA片段,发生免疫共沉淀反应,W此富集径 甲基化区域,结合高通量测序对基因组径甲基化进行检测,运种方法被称为hMeDIPD2012 年,化等 [7]利用UDPG保护加 mC,将加 mC转化为SgmCemTet 1蛋白将5mC氧化成5caC,再经亚硫 酸盐进行处理,5gmC不被转化,而5caC被转化为U,通过高通量测序可将加 mC和5mC区分,运 种方法被称为TAB-Seqe2012年,11油361等[8],通过抓11〇4氧化化111(:为5洗,再经亚硫酸盐进 行处理,5f C转化U,通过高通量测序5hmC被测为T,整个过程5mC不被氧化和转化被测为C,运 种方法被称为oxBS-Seq。
[000引目前,W上Ξ种最为常用的DNA径甲基化检测方法逐渐被应用于科学研究,在应用 过程中它们的优缺点也逐渐显露出来。,
[0006] 基于免疫共沉淀来富集化mC区域的hMeDIP方法,由于径甲基化抗体对径甲基化 DNA片段的识别需要一定数量的化mC,当某一DNA片段中化mC数量少于抗体识别最小数量 时,不能发生免疫共沉淀来富集该DNA片段,后续的高通量测序结果便不能检测出该DNA片 段,hMeDIP仅能检测到DNA中富含径甲基化的区域,不能做到DNA单碱基水平径甲基化的检 测。
[0007] 基于保护5hmC氧化5mC的TAB-Seq方法,建库起始量高(3~扣g),mTetl蛋白价格昂 贵,亚硫酸盐对DNA存在损伤,需要先对化mC保护效率和5mC氧化效率进行评估再进行高通 量测序,导致建库周期长,并且需要构建BS-Seq文库作为对照,运些因素限制了 TAB-Seq的 广泛应用。
[000引基于氧化化mC的oxBS-Seq方法,建库周期长,商业化氧化试剂价格昂贵,并且存在 氧化试剂和亚硫酸盐对DNA的双重损伤,同时也需要通过Sanger测序评估转化效率,构建 BS-Seq作为对照等,并且测序要求数据量较大。
[0009] 最近,RRHP方法uw作为一种建库周期短、成本化、数据利用率高的鞋甲基化检测 方法,解决了 hMeDIP不能单碱基水平检测、TAB-Seq成本高周期长、oxBS-Seq对DNA损伤大等 问题。该方法的基本原理是使用MspI酶切gDNA,所有含CCGG的序列被酶切;酶切位点两端加 上特殊的巧和P7接头,其中巧接头连接后仍存在MspI酶切位点,P7接头连接后消除掉MspI 酶切位点;使用T4-目GT糖基化5hmC为5gmC,C和5mC不会被糖基化修饰;再次使用MspI酶切 时,5gmC不会被MspI酶切,而C和5mC会被酶切;最后通过琼脂糖凝胶电泳进行片段筛选,PCR 扩增后,对文库进行高通量测序,每测一条reads,即测到一个鞋甲基化位点。该RRHP方法具 有检测精度高、对DNA损伤小等诸多优点,但是该方法的加接头步骤中需要使用包含双脱氧 核糖核骨酸的接头,这造成了检测成本的增加;而且,包含双脱氧核糖核骨酸的接头的合成 往往耗费时间,这造成了检测时间的增加。
[0010] 因而,迫切希望有RRHP方法的快速、化成本的替代方法。
[0011] 参考文献
[0012] 非专利文献
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【发明内容】

[0024] 鉴于上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种RRHP方法的快速、 低成本的替代方法及用于该方法的试剂盒。
[0025] 本发明人为解决上述问题进行了深入研究,结果发现:如果在传统R畑P方法的加 接头步骤中使用本发明人设计的特定的P5接头和P7接头(不含双脱氧核糖核巧酸),则能够 快速地、低成本地实现与传统RRHP方法一致的数据品质,从而完成了本发明。
[0026] 良口,本发明包括:
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