揭秘生物界的魔术帽—DNA甲基化

DNA甲基化是在DNA甲基化转移酶（DNA methyltransferase, DNMT）的作用下，以S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl-methi-onine，SAM）为甲基供体，将甲基转移到DNA分子中特定碱基上的过程，最常见的是在胞嘧啶上形成5’甲基胞嘧啶。DNA甲基化就像一顶神奇的帽子，在不改变DNA分子一级结构的情况下调节基因组的功能，在生命活动中起着重要作用。

近年来涌现出很多 DNA 甲基化的检测技术，目前依据对目标 DNA 的预处理手段可将甲基化检测技术分为 3 类：

基于限制性酶切预处理的甲基化检测技术；

这种方法是利用甲基化敏感性限制性内切酶对甲基化区域不切割的特性，将DNA消化为不同大小的片段后再进行分析。常用的经典酶对是Hpa II-Msp I（识别序列CCGG）。随后进行Southern或PCR扩增分离产物，以明确目标片段的甲基化状态。

基于亚硫酸盐修饰预处理的甲基化检测技术p；

这种方法是DNA经亚硫酸盐处理后，未甲基化的胞嘧啶（C）被转化成尿嘧啶（U），甲基化的胞嘧啶保持不变。处理后的DNA通过测序或使用特异性引物PCR得到非常准确的DNA序列甲基化位点信息。

基于亲和富集预处理的甲基化检测技术；

 

基于亲和富集的 DNA 甲基化检测技术主要有甲基化 DNA 免疫沉淀技术 (MeDIP) 与甲基化 CpG 结合蛋白亲和捕获技术 (MBDCap)：MeDIP 方法在将基因组 DNA 超声波打断并变性后，使用 5- 甲基胞嘧啶特异性抗体富集甲基化片段，再分离纯化得到甲基化 DNA 片段，然后再用测序等方法分析；MBDCap 技术与 MeDIP 方法类似，利用甲基化DNA结合蛋白来对甲基化的DNA进行免疫沉淀，因为采用的富集蛋白不同， MeDIP 普遍富集 CpG 低密度的甲基化区域，而 MBDCap 则普遍富集 CpG 高密度的甲基化区域 。

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