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甲基化检测
DNA甲基化是一种古老的遗传信息调控机制,通过DNA甲基转移酶(DNMTs)催化作用,使DNA链上CpG二核苷酸序列中的胞嘧啶在第五位碳原子上添加一个甲基基团,转变成5'-甲基胞嘧啶。这一过程在生命界广泛存在,但在不同生物中具有特异性:原核生物中常见于CCA/TGG和GATC序列的甲基化;真核生物则主要集中在CpG位点;哺乳动物中进一步特化,仅限于CpG岛内部的胞嘧啶发生甲基化,而植物的甲基化则扩展到了CpG和CpNpG序列。
CpG位点在基因组中相对稀少,却在基因启动子区域集中形成了所谓的CpG岛。胞嘧啶的这种甲基化转变不仅改变了DNA的物理化学性质,还深刻影响了染色质结构、DNA构象、稳定性及其与蛋白质的相互作用模式,这些变化共同参与调控基因的表达水平。通常,DNA甲基化与基因沉默紧密相关,而去除甲基化则常伴随着基因的重新激活和表达恢复。这一过程提供了一种无需改动DNA序列本身即可动态调节基因活性的机制,是表观遗传学中的核心调控策略之一。
甲基化研究方法
甲基化检测的主要研究方法是基于亚硫酸氢盐处理的甲基化特异性PCR(Methylation-specific PCR,MSP)和亚硫酸氢盐测序(Bisulfite sequencing PCR,BSP)。 除此之外,还有高分辨率熔解曲线法(High Reso- lution Melting,HRM)和焦磷酸测序法。
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