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DNA 甲基化(DNA methylation)為 DNA 化學修飾的一種形式,它不改變DNA的一級結構，卻在細胞的發(fā)育、基因的表達、及基因組的穩(wěn)定性中起著重要的作用。
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甲基化通常發(fā)生在胞嘧啶的C5 位，形成5- 甲基胞嘧啶(5mC)，甲基化的胞嘧啶多位于CpG 島上。 DNA 甲基化對生命活動非常重要,是基因調(diào)控的手段之一(可通過對位于啟動子及第一外顯子區(qū)的 CpG 島的甲基化而抑制基因的表達),DNA 甲基化在維持細胞正常功能、傳遞基因組印記,胚胎發(fā)育、腫瘤發(fā)生等方面發(fā)揮重要作用,目前已經(jīng)成為表觀遺傳學和表觀基因組學的研究熱點。
Bisulfite-Seq測序原理：利用Bisulfite（亞硫酸鹽）對基因組DNA進行處理，所有未發(fā)生甲基化的胞嘧啶（C被轉化成尿嘧啶（U），而甲基化的胞嘧啶C則不變。基因組DNA經(jīng)Bisulfite處理后，設計相應引物擴增目的片段，此時尿嘧啶全部轉化成胸腺嘧啶，對PCR產(chǎn)物進行測序，再與原始基因組序列進行信息比較分析，能夠將基因組中未甲基化的C堿基與甲基化的C堿基完全區(qū)分開來。Bisulfite-Seq可在全基因組水平上最大限度的獲取完整甲基化信息，精確繪制全基因組甲基化圖譜。
應用領域：全基因組DNA甲基化圖譜制作；疾病關聯(lián)分析；基因調(diào)控分析等。
基因組甲基化測序數(shù)據(jù)主要分析內(nèi)容：
① 測序數(shù)據(jù)基礎分析與評估；
② 測序序列與參考序列的比對；
③ C堿基有效測序深度和不同reads測序深度下的基因組覆蓋度；
④ 基因組甲基化水平分析：C堿基的甲基化水平，CG、CHG與CHH的比例；
⑤ 甲基化區(qū)域序列特征分析；
⑥ 不同樣品甲基化差異分析，差異甲基化區(qū)域(DMR)分析；
⑦ 甲基化與基因表達相關性；
⑧ 全基因組DNA 甲基化圖譜。
