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亞硫酸鹽定序

指数 亞硫酸鹽定序

亚硫酸盐定序(英语:bisulfite sequencing)是一种利用亚硫酸盐处理,测定DNA甲基化情形的方法。DNA甲基化是最早被发现的表观遗传标记,也是被研究最为深入的表观遗传改变。原理在于亚硫酸盐可使DNA上的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U),同时已受甲基化的5-甲基胞嘧啶則不受影响。如此一來,就可以使实验者得知DNA序列上甲基化的情形(Figure 2)。 对动物而言,DNA甲基化主要是指对CpG位点中胞嘧啶的五号碳上增加一个甲基的过程。DNA位点的甲基化可能对该基因的转录活性起到抑制作用。 使用亚硫酸盐处理DNA会将胞嘧啶残基转化成尿嘧啶,但被甲基化的胞嘧啶残基则不受影响;因此,被亚硫酸亚处理后的DNA片段只保留甲基化的胞嘧啶。基于此原理,亚硫酸盐能在单个核苷酸水平上揭示DNA的甲基化情况。有多种检测方法可以实现对亚硫酸盐处理后DNA序列的分析,分析的实际问题就是亚硫酸盐使碱基从C到U最终到T造成的区别(Figure 1)。.

5 关系: 亚硫酸氢根甲基化DNA甲基化表觀遺傳學核酸方法

亚硫酸氢根

亞硫酸氢根离子(英語:Bisulfite,IUPAC建議命名:hydrogen sulfite)是一種无机離子,化學式為HSO3−。.

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甲基化

基化(methylation)指向底物引入甲基的过程,一般是以甲基取代氢原子。 在生物系统内,甲基化是经酶催化的,这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工。重金属修饰可以在生物系统外发生。组织样本的化学甲基化也是组织染色的方法之一。.

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DNA甲基化

DNA甲基化(DNA methylation)為DNA化學修飾的一種形式,能在不改變DNA序列的前提下,改變遺傳表現。為外遺傳編碼(epigenetic code)的一部分,是一種外遺傳機制。DNA甲基化過程會使甲基添加到DNA分子上,例如在胞嘧啶環的5'碳上:這種5'方向的DNA甲基化方式可見於所有脊椎動物。 在人類細胞內,大約有1%的DNA鹼基受到了甲基化。在成熟體細胞組織中,DNA甲基化一般發生於CpG雙核苷酸(CpG dinucleotide)部位;而非CpG甲基化則於胚胎幹細胞中較為常見 。植物體內胞嘧啶的甲基化則可分為對稱的CpG(或CpNpG),或是不對稱的CpNpNp形式(C與G是鹼基;p是磷酸根;N指的是任意的核苷酸)。 特定胞嘧碇受甲基化的情形,可利用亞硫酸鹽定序(bisulfite sequencing)方式測定。DNA甲基化可能使基因沉默化,進而使其失去功能。此外,也有一些生物體內不存在DNA甲基化作用。.

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表觀遺傳學

表觀遺傳學(英语:epigenetics)又譯為表徵遺傳學、擬遺傳學、表遺傳學、外遗传学以及後遺傳學,在生物学和特定的遗传学领域,其研究的是在不改变DNA序列的前提下,通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表现型的变化。 表徵遗传学是20世纪80年代逐渐兴起的一门学科,是在研究与经典的孟德尔遗传学遗传法则不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的。 表徵遗传现象包括DNA、RNA干扰、组蛋白修饰等。与经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比,表徵遗传学主要研究这些“表徵遗传现象”建立和维持的机制。其研究内容主要包括两类,一类为基因选择性转录表达的调控,有DNA甲基化、基因印记、组蛋白共价修饰和染色质重塑;另一类为基因转录后的调控,包括基因组中非编码RNA、微小RNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。 表徵遗传学指基因组相关功能改变而不涉及核苷酸序列变化。例如DNA和组蛋白修饰,两者均能在不改变DNA序列的前提下调节基因的表达;阻遏蛋白通过结合沉默基因从而控制基因的表达。这些变化可能可以通过细胞分裂而得以保留,并且可能持续几代。这些变化都仅是非基因因素导致的生物体基因表现(或“自我表达”)的不同,由于目前尚不清楚组蛋白的化学修饰是否可遗传,有人对于用此术语描述组蛋白化学修饰提出了异议。 表徵遗传学在真核生物中主要表现在细胞分化过程。在胚胎形态形成过程中,全能干细胞将分化成完全不同的细胞,也就是说,一个受精卵细胞分化出各种不同类型的细胞,包括神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、血管内皮细胞等,并通过抑制其他细胞和激活相关基因而进行持续的细胞分裂。 2011年的相关研究已证实,mRNA甲基化对人体内能量平衡发挥着至关重要的作用,对RNA上的N6-甲基腺苷进行脱甲基治疗可控制FTO基因相关肥胖症,并因此而开创了RNA表徵遗传学的相关领域。.

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核酸方法

核酸技术是用来研究核酸(脱氧核糖核酸和核糖核酸)的技术。;纯化.

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