鲸舟基因出品
    哈喽!大家好!我是鲸舟基因的吉祥物 — 普鲸,我是一只调皮可爱的小精灵,我的皮肤是蓝色的,我的背上纹了一朵大大的花瓣,嗯,这就是我。今天小编邀请中科普瑞科研服务微信号推出了十问十答系列专题,本专题是关于 850K DNA 甲基化芯片检测的常见问题,以后会推出系列知识,欢迎前来围观吃瓜!

    想了解 Illumina 850K 芯片的知识

    Illumina Infinium MethylationEPIC BeadChip 芯片(850K 芯片),为研究者提供了一个可靠且经济高效的甲基化分析平台。并为 FFPE 样本的检测改进了 protocol,以获得更可靠和稳定的结果。广泛应用于干细胞研究、肿瘤和其他复杂疾病研究,是目前最适合表观基因组全关联分析研究的全基因组 DNA 甲基化芯片。

    一、Illumina 850K 芯片有哪些技术特点?

    1. 全面的基因组覆盖范围:检测 > 853,000 个 CpG 位点,全面覆盖 CpG 岛、启动子、编码区、开放染色质和增强子,此外还包括 CpG 岛外的 CpG 位点,已知 DMR 位点,脱氧核糖核酸酶超敏位点以及 miRNA 启动子区域;

    2. 高质量的数据:同时采用 Infinium I 及 II 探针设计,使检测范围最大化;

    3. 分辨率高:单碱基分辨率,可以直接检测到发生甲基化的确切位点;

    4. 可重复性高: 自身技术重复相关性 R2 > 0.98,850K vs 450K 交集探针间相关性 R2 > 0.98;

    5. 起始模板量低:仅需 250ng,大大节约了样品量;

    6. 检测样本类型更广:不仅可以检测全血、细胞、新鲜 / 新鲜冷冻的组织、而且也可检测 FFPE 样本。

    二、 Illumina 850K 芯片样本要求?

    1. 样品类型:组织、细胞、基因组 DNA;

    2. 样品纯度:OD 260/280 值应在 1.7~2.0 之间;RNA 应该去除干净,不得有其它个体或其它物种的 DNA 污染;

    3. 样品总量:每个样品总量推荐 600 ng 以上 ;

    4. 样品溶剂:溶解在 TE 中;

    5. 样品运输: DNA 低温运输(-20℃),在运输过程中请用 parafilm 将管口密封好,以防出现污染。

    三. 850K 芯片能不能用来检测羟甲基化?

    可以,一份样本需要分成两份处理,其中一份用高钌酸钾处理后,再用亚硫酸盐处理。

    BS 转化后可获得 5mC 和 5hmC,而 KRu04 处理之后获得 5mC,两者之间做差就可以得到 5hmC。

    四. 850k、WGBS、RRBS 和 DNA 甲基化捕获测序有什么区别?

    850K DNA甲基化芯片检测必须知道的十问十答 - 图1

    五. 什么情况下选择做 850K 芯片?

    1. 物种是人;

    2. 需要甲基化分析分辨率达到单碱基水平。

    六. DNA 甲基化芯片数据可以进行哪些方向的分析研究?

    DNA 甲基化数据用于科研研究,主要有两种常见数据分析方向:

    1. 常规组间差异比较,通过比较组见甲基化的差异程度来寻找组间差异甲基化位点,通常适合样本量比较少的组间分析。配合生物统计学 p_value 统计,筛选组间具有显著性差异的甲基化位点;

    2. 全基因组关联分析(EWAS)研究,适合大样本群体(500 对以上),通过表型数据与芯片位点数据的关联分析,寻找和特定表型相关的关联位点。

    七. DNA 甲基化与多组学研究的关系?

    DNA 甲基化数据表观遗传研究范畴,现有研究发现,DNA 甲基化对基因转录调控有影响,特别是基因启动子区域高甲基化将抑制基因表达,最新的研究也发现,基因 body 区,高甲基化激活基因转录。因此,将 DNA 甲基化与转录组学结合起来进行研究,可解释 DNA 甲基化变化对基因转录的影响,进而对细胞功能的影响。基因组 SNP 多态性位点附近如果存在甲基化位点,该位点可能会影响 DNA 甲基化状态。通过将 SNP 与甲基化结合起来,通过 mQTL 分析,可找到与某基因甲基化水平显著相关的 SNP 位点,进而可以通过 SNP - 甲基化 - 表型的角度进行研究。

    八. 高通量甲基化芯片检测后,如何筛选候选差异位点进行后续研究?

    850K 芯片能一次性检测 86 w 多个 CpG 位点,在通常情况下,实验组与对照组分析结果会得到成千,上万的差异。在这么多位点中,筛选后续重点验证的位点可有以下几种方式:

    1. 根据注释信息,优先选择研究领域中的已知基因,如果这些基因的不同区域有差异甲基化位点出现,优先选择;

    2. 根据差异位点所在基因的 GO 与 KEGG 功能富集结果,筛选跟本研究领域相关的信号通路基因,根据这部分结果筛选差异位点;

    3. 通过以上两种方式,筛选到的差异位点,优先选择位于 Island 区域,启动子区域,body 区也可以考虑,同一个区域中有多个差异位点最理想;

    基于以上的结果,选择差异β值大的位点进行后续的验证工作。

    九. DNA 甲基化后续验证工作需要注意哪些问题?

    1. 验证方法:现有研究结果中,以焦磷酸测序方法进行验证的相对较多;

    2. 样本选择:通过 DNA 甲基化芯片筛选到的位点,首先对做芯片的样本进行验证,结果吻合后再扩大样本进行验证。

    十. DNA 甲基化高通量研究,样本多少比较合理?

    1. 细胞样本,3 个以上;

    2. 临床组织样本 5 例以上;

    3. 血液类样本 10 例以上;

    4.EWAS 研究 500 例以上。

    中科普瑞下设全资子公司上海鲸舟基因科技有限公司 / 上海鲸舟医学检验所,立足新一代测序及其衍生技术,以医学生物信息学为核心,提供覆盖肿瘤分子病理诊断,用药指导和预后预测,早期筛查、甲基化研究和应用、单细胞研究和应用、新型病原微生物感染、重大疾病风险评估、多组学科技服务等综合解决方案。
    https://mp.weixin.qq.com/s/tTZMGNxWhqn64u2VBP97AA