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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。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。湖南文章 表观遗传组测序平台

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本文作者利用850K芯片分别检测健康表皮、光化性角化病表皮、皮肤鳞状细胞ai表皮的DNA甲基化状态，发现AK甲基化显示出经典的tumsor甲基化的结构与cSCC的结构高度相似，通过降低DNA甲基化年龄、非CpG岛甲基化、干细胞相关的角蛋白和增强子甲基化模式进一步分析，证实了干细胞甲基化的典型特征。同时还发现这些特征只在一半的样本中检测到，而另一半则显示出与健康的表皮关系更密切。这些都表明AK 和 cSCC 存在两种亚型，并分别起源于不同的角质形成细胞分化阶段。总而言之，本文利用高通量技术手段研究鳞状细胞aiDNA甲基化在细胞分化过程中特征性分析，为其临床学的应用奠定了基础。

ctDNA/cfDNA 之所以引起学界这么大的研究热情，与其在临床上广阔的应用前景是分不开的。相比于目前tumsor诊断当中普遍使用的组织活检，ctDNA 测序对患者的伤害小，且可以多次、实时地进行提取检测，在临床运用上具有极大的优势，有助于ai症的早发现、早医治，被誉为“液体切片活检”。ctDNA 的甲基化检测，同时结合了 ctDNA 测序于 DNA 甲基化测序的优势，在ai症检测方面提供更好的特异性和灵敏度。在 2021 年，已有 ctDNA/cfDNA 甲基化测序相关的商业化产品面市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）。

1、DNA甲基化富集峰的识别 通过高通量测序和生物信息分析，识别甲基化富集的基因组区域，默认p <= 1e-5（具体参数以报告为准，云序生物会根据数据，适当调整参数）的峰为统计上明显的甲基化区 注：每个样品组做一个Input，以去除基因组背景，降低假阳性率 2、DNA甲基化区域富集峰的注释 富集峰识别后，得到的是一堆基因组位置信息，通过生物信息分析利用邻近基因对富集峰进行注释，并根据峰中点相对于已知基因的位置，将富集峰为启动子峰、上游峰、内含子峰、外显子峰、基因间峰目前也习惯将巨大的环状DNA(>1Mb)称为ecDNA。海南表观遗传组测序文章

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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。湖南文章 表观遗传组测序平台

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