山东平台表观遗传组测序

CUT&Tag技术研究蛋白质-DNA互作的优势 原文：CUT&Tag for efficient epigenomic profiling of small samples and single cells 期刊：Nature Communications 发表时间：20190429 影响因子： 11.878 在生物学研究中，DNA与蛋白质之间的互作是至关重要的，参与基因的表达、调控、复制、重组和修复以及RNA的转运、翻译和调控等多个过程，几乎涉及所有的生命活动。目前研究两者互作的方法很多，作者选择了传统的研究手段ChIP-seq，优化的CUT&RUN方法，以及新方法CUT&Tag共同研究组蛋白H3K27me3。通过比对实验结果，发现CUT&Tag有低的背景噪声以及强的信号。通过对H3K4me1修饰物进行分析，显示CUT&Tag的灵敏度高，实验可重复性好。甚至会对传统遗传学和基因组学带来**性影响。山东平台表观遗传组测序

游离于染色体基因组之外的DNA (extrachromosoma l DNA，ecDNA)被发现常常以环状的形式存在，这种形式的DNA被称为环状DNA (extrachromosomal circular DNA）。目前也习惯将巨大的环状DNA(>1Mb)称为ecDNA，而将相对较小的环状DNA称为eccDNA。 环状DNA连登《Nature》《Cell》等期刊，彻底颠覆了人们对基因遗传的传统认知，成为了很有潜力的科研新热点。云序生物环状DNA甲基化测序技术基于转座酶和m5C位点酶学转化方法，用核酸外切酶V消化以去除线性DNA。通过转座酶打开环状DNA的环形结构，并在DNA的片段的两端加上接头。通过Klenow酶修复转座产物的末端缺口。通过温和的酶转化法，将未甲基化的胞嘧啶（C）高效地转化为尿嘧啶（U），后续进行文库构建与高通量测序，从而获得发生甲基化修饰的环状DNA。该技术可以同时检测环状DNA和环状DNA的甲基化修饰状态，为环状DNA的深入研究及新型分子标志物的开发提供了新的技术手段。吉林技术表观遗传组测序分析ctDNA甲基化基因的有效性（AUC：0.816）远高于传统分子标志物AFP（AUC：0.969）。

案例1：小肠腺ai的特异性甲基化组图谱 本文通过MeDIP测序研究了小鼠模型小肠腺ai起始过程中的甲基化变化，发现了13,000多个与小肠腺ai发生相关的差异甲基化区（DMRs）。进一步分析发现：组蛋白修饰复合物PRC2的靶基因在高甲基化DMRs中明显富集，说明组蛋白修饰与DNA甲基化密切相关。此外，在不同类型细胞中，通过重亚硫 酸盐焦磷酸测序证实：这些DMRs是腺ai细胞中全新形成的，而不是通过小肠干细胞或未分化隐窝细胞中已有甲基化模式的扩展形成的。更为有趣的是，作者发现了一些DMRs，它们在小鼠腺ai和人类结肠ai间是保守的，并因此找到了一些在结肠ai中受表观遗传修饰的基因，揭示了甲基化修饰作为临床分子标志物的潜力。

案例2：解析转录因子结合 原文：Cell-type specific and combinatorial usage of diverse transcription factors revealed by genome-wide binding studies in multiple human cells 期刊：Genome Research 影响因子：10.10 本文通过ChIP测序系统性地调查了11种不同类型人类细胞中3种转录因子（CTCF、RNAPII和MYC）与基因组的结合情况。结果表明：CTCF主要结合在基因间区，而RNAPII和MYC则偏向于结合在启动子区。CTCF结合位点在不同类型细胞中往往没有多大变化，而MYC的结合则呈现强烈的细胞特异性。MYC和RNAPII在很多区域共定位，并具有很多共同的靶基因。此外，通过整合转录组测序数据发现：转录因子结合与潜在靶基因的表达正相关，多个转录因子的组合结合，尤其是MYC和RNAPII的同时结合与基因高表达有着很强的关联性。专业的生物信息学团队，开发了高效识别分析环状DNA的算法。

早在去年 5 月，中国本土公司近岸蛋白质（NOVOPROTEIN）便公开了该方法替代 ChIP-Seq 的可能性与原料 ChiTagTM 酶（一种 Protein A 与 Tn5 融合蛋白）的技术原理（图1），展示了中国生物技术公司已经走出对国外公司的简单模仿，在某些领域的自主创新走在了世界的前列。Henikoff 博士的文章进一步展示了 ChiTag (Chromatin Immuno-Tagment) 酶在解决蛋白质-DNA 相互作用的巨大潜力。云序生物提供的MeDIP测序服务，将甲基化DNA免疫共沉淀技术（MeDIP）和高通量测序相结合，能够帮助客户快速地获取全基因组范围内的DNA甲基化图谱，并比较不同样品中的甲基化分布差异。云序生物提供的MeDIP测序服务，将甲基化DNA免疫共沉淀技术（MeDIP）和高通量测序相结合，能够帮助客户快速地获取全基因组范围内的DNA甲基化图谱，并比较不同样品中的甲基化分布差异。还在tumsour发生和发展机理研究中发挥着重大的潜在价值。湖南服务表观遗传组测序内容

在治 疗过程中，ctDNA甲基化水平与ai细胞数量呈正比。山东平台表观遗传组测序

ChIP-Seq（Chromatin Immunoprecipitation Sequencing）因能真实、完整地反映靶蛋白与DNA序列的结合情况，因而成为研究DNA-蛋白相互作用的经典方法。但ChIP-Seq继承了ChIP的难点与局限性：需要大量细胞投入（106-107），甲醛交联易导致假阳性或假阴性，对染色质的完整性、免疫沉淀抗体的特异性较为敏感，整体实验步骤复杂耗时长，测序数据背景信号高等，这些难点使得低投入量、低丰度的靶蛋白、弱结合DNA-蛋白质的研究变得较为困难。山东平台表观遗传组测序

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