揭秘生物界的魔術帽—DNA甲基化

DNA甲基化是在DNA甲基化轉移酶（DNA methyltransferase, DNMT）的作用下，以S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl-methi-onine，SAM）為甲基供體，將甲基轉移到DNA分子中特定堿基上的過程，最常見的是在胞嘧啶上形成5’甲基胞嘧啶。DNA甲基化就像一頂神奇的帽子，在不改變DNA分子一級結構的情況下調節基因組的功能，在生命活動中起著重要作用。

近年來涌現出很多 DNA 甲基化的檢測技術，目前依據對目標 DNA 的預處理手段可將甲基化檢測技術分為 3 類：

基于限制性酶切預處理的甲基化檢測技術；

這種方法是利用甲基化敏感性限制性內切酶對甲基化區域不切割的特性，將DNA消化為不同大小的片段后再進行分析。常用的經典酶對是Hpa II-Msp I（識別序列CCGG）。隨后進行Southern或PCR擴增分離產物，以明確目標片段的甲基化狀態。

基于亞硫酸鹽修飾預處理的甲基化檢測技術p；

這種方法是DNA經亞硫酸鹽處理后，未甲基化的胞嘧啶（C）被轉化成尿嘧啶（U），甲基化的胞嘧啶保持不變。處理后的DNA通過測序或使用特異性引物PCR得到非常準確的DNA序列甲基化位點信息。

基于親和富集預處理的甲基化檢測技術；

 

基于親和富集的 DNA 甲基化檢測技術主要有甲基化 DNA 免疫沉淀技術 (MeDIP) 與甲基化 CpG 結合蛋白親和捕獲技術 (MBDCap)：MeDIP 方法在將基因組 DNA 超聲波打斷并變性后，使用 5- 甲基胞嘧啶特異性抗體富集甲基化片段，再分離純化得到甲基化 DNA 片段，然后再用測序等方法分析；MBDCap 技術與 MeDIP 方法類似，利用甲基化DNA結合蛋白來對甲基化的DNA進行免疫沉淀，因為采用的富集蛋白不同， MeDIP 普遍富集 CpG 低密度的甲基化區域，而 MBDCap 則普遍富集 CpG 高密度的甲基化區域 。

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