湖南表观遗传组测序分析

传统观点认为真核基因组通常形成稳定的线性染色体。但新的研究表明：无论是在正常体细胞还是ai细胞中，都存在大量染色体外环状DNA。近日，Nature杂志上发表了颠覆性研究成果：在tumsor中，主要的ai基因转录本是直接来自于环状DNA的，而环状DNA的染色质是高度开放的，环状DNA的ai基因能够大量表达，同时缺乏丝粒，导致不遵照孟德尔定律进行遗传，这种特性使得环状DNA是驱动tumsor异质性的重要机制。由此可见，由于其结构和表达的特异性，环状DNA可以影响细胞生命活动，促进tumsor细胞演进和适应性进化，增加了基因组的可塑性和不稳定性。目前，环状DNA不但可以作为一种新型特异的tumsor标志物，还在tumsor发生和发展机理研究中发挥着重大的潜在价值。可以预见的是，环状DNA将迅速成为新的科研热点，甚至会对传统遗传学和基因组学带来**性影响。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）。湖南表观遗传组测序分析

为了研究 DPI，科学家发明了很多方法：凝胶阻滞、DNaseI 足迹实验、甲基化干扰、体内足迹、酵母单杂、ChIP-Seq 等。其中 ChIP-Seq 因其能真实、完整地反映结合在 DNA 序列上的靶蛋白，是目前全基因组水平研究 DPI 的标准实验技术。 ChIP-Seq 的基本过程包括甲醛交联将细胞内与 DNA 结合的蛋白固定，再裂解细胞，超声断裂 DNA，将 DNA-蛋白质复合物结合在特异性抗体上，再用可以结合抗体的 ProteinA 磁珠将抗体-蛋白-DNA 复合物抓取下来，之后将 DNA 与蛋白解离，将 DNA的片段补平，加 A，加接头，进行高通量测序。 然而，由于 ChIP-Seq 实验过程中的甲醛交联、染色质片段化、免疫共沉淀以及文库构建等步骤繁琐且条件难以控制，常规 ChIP-Seq 实验需要大量细胞，且实验重复性差、信噪比低。安徽文章 表观遗传组测序平台在治 疗过程中，ctDNA甲基化水平与ai细胞数量呈正比。

CUT&Tag 是蛋白质-DNA互作关系研究的新方法，相较于传统的 ChIP-Seq 具有以下优点：省时高效、所需的细胞量少、背景信号低、可重复性好等优点，甚至可用于单细胞水平测序。CUT&Tag 有望将蛋白与染色质 DNA 互相作用的研究变成了一种类似 PCR 反应的常规操作，对基因调控、表观遗传等领域的研究具有**性的意义。 在生物学研究中，DNA 与蛋白质之间的相互作用（DNA-Protein Interaction, DPI）是至关重要的，基因的表达、调控、复制、重组和修复，RNA的转运、翻译和调控，都离不开 DPI，几乎所有的生命活动都会涉及 DPI。

CUT&Tag 技术的基本原理为：在抗体引导下，ChiTag 酶在目的组蛋白修饰标志、或转录因子、或染色质调控蛋白结合染色质的局部进行目的 DNA 的片段化，同时添加测序接头，并释放到细胞外，而绝大部分无关的染色质还留在细胞核内，因而整个实验的信噪比大幅提高，同时简化了实验步骤。该方法可一管式高通量应用，并可与单细胞测序平台"无缝"结合。ChiTag 酶在打断基因组的同时加上接头，不需要繁琐的补平加 A 加接头，在一个工作日内可以完成从细胞到测序文库制备全流程。通过对不同产后时间点的胎儿环状DNA含量的评估。

不同于已经得到深入研究的基因组 DNA 的表观遗传修饰，ctDNA 的 5mC 甲基化修饰研究仍然是一个未被充分探索的领域，对于科研者来说是一个尚待挖掘的金矿。既然如此，那我们是不是可以按图索骥，直接将基因组 DNA 甲基化修饰研究的传统方法照搬到 ctDNA 的5mC 甲基化修饰研究上来呢？答案是否定的：因为 ctDNA 含量低、缺乏染色质结构的保护，若直接将研究基因组 DNA 的 5mC 修饰的传统方法应用于 ctDNA，则会遇到南橘北枳的困境，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。此外，和胎儿线性DNA类似，胎儿环状DNA在分娩后从母血中迅速分离。上海文章 表观遗传组测序结果

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。湖南表观遗传组测序分析

乳腺ai转移确诊后，患者已经很少能够彻底痊愈。但是现在，我们可以利用含有tumsor染色体异质性的ctDNA来对乳腺ai进行检测。在H Saal教授的研究中，他们对20例早期确诊的原发性乳腺ai患者进行了监测和长期随访。通过NGS和液体数字PCR联合使用的方法，他们能够覆盖很多低信号的全基因组测序结果，并且first发现，在手术后，ctDNA监测是高度精确的，其成功监测预示了93%的复发病人以及100%的没有复发的病人。基于ctDNA的监测中，转移患者的平均生存期是11个月，而在患者的长期不进展期的时候，是没有检测到ctDNA的。因此，ctDNA能够预测不良生存期。这些发现表明，我们可以利用ctDNA来监测早期乳腺ai患者的转移情况，并帮助修改治疗方案，避免过度医治。湖南表观遗传组测序分析

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