康成：突破“經(jīng)典”的樊籬，尋找癌癥共有的“指紋”

瀏覽次數(shù)：1315　發(fā)布日期：2015-5-6　來(lái)源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處

●   聚焦于功能性的表觀遺傳敏感區(qū)域: Arraystar精心設(shè)計(jì)的表觀遺傳系列芯片聚焦于蛋白編碼基因/非編碼RNA的啟動(dòng)子區(qū)域，或是癌癥相關(guān)的Block以及DMR區(qū)域；能夠幫助研究者快速、準(zhǔn)確地了解這些疾病敏感位點(diǎn)的表觀修飾變化。
●   專(zhuān)為MeDIP/hMeDIP-chip以及ChIP-chip設(shè)計(jì): 可用于 DNA甲基化/DNA羥甲基化，組蛋白修飾，轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合以及染色質(zhì)重塑等表觀遺傳學(xué)研究。
●   可信賴(lài)的檢測(cè)平臺(tái)及數(shù)據(jù)結(jié)果：優(yōu)化的IP步驟，抗體富集效率高，特異性好；高效熒光標(biāo)記及雙通道檢測(cè)系統(tǒng)；卓越的芯片質(zhì)量以及技術(shù)重復(fù)性。
●   與表達(dá)譜芯片平臺(tái)的聯(lián)合應(yīng)用：可與Arraystar LncRNA Expression Microarray聯(lián)合應(yīng)用分析表觀對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。

★ 聚焦蛋白編碼基因啟動(dòng)子或非編碼RNA啟動(dòng)子區(qū)域
    基因啟動(dòng)子區(qū)是表觀遺傳修飾的研究重點(diǎn)。啟動(dòng)子區(qū)域DNA甲基化、DNA羥甲基化以及組蛋白修飾精細(xì)地調(diào)控基因的表達(dá)。除了蛋白編碼基因，長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)及miRNA在基因組中廣泛轉(zhuǎn)錄，某些lncRNA表達(dá)的細(xì)胞特異性和組織特異性甚至高于蛋白編碼基因，而表觀調(diào)控正是這些lncRNA和miRNA表達(dá)特異性的基礎(chǔ)。
    Arraystar啟動(dòng)子芯片是專(zhuān)門(mén)為研究啟動(dòng)子區(qū)域的DNA甲基化/羥甲基化、組蛋白修飾以及轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，覆蓋所有Refseq數(shù)據(jù)庫(kù)基因的啟動(dòng)子區(qū)域（Arraystar Refseq Promoter Array）或是所有長(zhǎng)鏈非編碼RNA以及重要miRNA的啟動(dòng)子區(qū)（Arraystar ncRNA Promoter Array）,能夠滿(mǎn)足不同研究者的需求。Tilling探針設(shè)計(jì)覆蓋范圍近2kb啟動(dòng)子區(qū)域（圖1）,同時(shí)涵蓋啟動(dòng)子區(qū)附近的CpG島，是一款高品質(zhì)、高性?xún)r(jià)比的表觀芯片產(chǎn)品。

圖1. 啟動(dòng)子芯片檢測(cè)范圍及應(yīng)用

★ 聚焦癌癥特異性大規(guī)模表觀遺傳變化區(qū)域
最新研究表明:多種癌癥中普遍存在著一些連續(xù)的大范圍低甲基化區(qū)間（block）。癌癥中95%的DNA甲基化改變都發(fā)生在這些區(qū)域。Block的長(zhǎng)度在5kb到10M之間，長(zhǎng)度中位值為28kb。與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)不同，這些block區(qū)域富含基因，包含了約整個(gè)基因組的1/3的基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)。此外，這些低甲基化block與包括LADs*和LOCKs*在內(nèi)的異染色質(zhì)區(qū)域存在很大重疊，表明癌癥中的甲基化變化與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變之間存在很大的關(guān)聯(lián)性。而且相對(duì)于正常組織，這些區(qū)域不僅整體DNA甲基化水平下降；它們?cè)诓煌[瘤樣品中的甲基化水平變化更加劇烈。這種個(gè)體間甲基化水平的劇烈波動(dòng)可能是癌癥重要特征——腫瘤異質(zhì)性——的深層分子機(jī)制，并與癌癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。
注：*LADs:與核纖層蛋白結(jié)合的DNA區(qū)域；*LOCKs:富含抑制性組蛋白修飾（H3K9二甲基化）的染色質(zhì)區(qū)域。
Arraystar Human Cancer Block芯片是專(zhuān)門(mén)為研究癌癥相關(guān)的block區(qū)域而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品�？蓹z測(cè)block區(qū)域中蛋白編碼基因，lncRNA及microRNA轉(zhuǎn)錄區(qū)域的DNA甲基化、組蛋白修飾以及轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的變化。

圖2. 癌癥樣品低甲基化block中表達(dá)水平變化劇烈的26個(gè)基因。腫瘤組織中（紅色）個(gè)體間表達(dá)變化范圍大于正常樣品（藍(lán)色）

★ 聚焦癌癥特異性小范圍DNA甲基化變化區(qū)域
癌癥中除了低甲基化的長(zhǎng)區(qū)間（block）還存在許多長(zhǎng)度小于5kb的特征性甲基化區(qū)域（Cancer-specific DMRs）。目前已發(fā)現(xiàn)超過(guò)1萬(wàn)個(gè)的癌癥特異性DMR區(qū)域。在癌癥中，高甲基化主要發(fā)生在CpG島（~5，800），低甲基化主要發(fā)生在CpG島邊緣、上下游2kb范圍的，稱(chēng)為CpG島岸的區(qū)域（~4，000）。這些區(qū)域是癌癥甲基化變化的敏感位點(diǎn)，可根據(jù)甲基化界限的變化類(lèi)型分成四類(lèi)：當(dāng)甲基化邊界向CpG島外部移動(dòng)（a），CpG島岸發(fā)生低甲基化；當(dāng)甲基化邊界向CpG島內(nèi)部移動(dòng)或消失（b,c）時(shí)，CpG島超甲基化; 此外還有去甲基化形成新的低甲基化區(qū)域（d）。癌癥中甲基化界限的漂移與關(guān)鍵基因的表達(dá)改變密切相關(guān)。
Arraystar Cancer-specific DMR芯片是專(zhuān)門(mén)為研究癌癥相關(guān)的差異甲基化區(qū)域而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。覆蓋12113個(gè)癌癥及細(xì)胞特異性的甲基化差異敏感區(qū)域以及相關(guān)的CpG島和CpG島岸。Arraystar Cancer-specific DMR芯片不僅能檢測(cè)到樣品間的甲基化變化還能幫助了解其中的CpG島甲基化界限漂移，以全新的視角研究腫瘤表觀組學(xué)。

圖3. DMR區(qū)域喪失甲基化穩(wěn)定性的模式。圖中橫軸代表基因組特定區(qū)域，縱軸代表相應(yīng)位點(diǎn)的甲基化程度，藍(lán)色的線代表正常樣品，紅線代表癌癥樣品，DMRs區(qū)域用粉紅色的背景標(biāo)記。癌癥相關(guān)的甲基化變化可以分為四類(lèi)主要的模式：（a）甲基化邊界外移；（b）甲基化邊界內(nèi)移；（c）甲基化邊界消失；（d）通過(guò)去甲基化形成的新的DMR區(qū)域。

★ 芯片參數(shù)