单细胞DNA甲基化的发展历程及研究目的
阅读:247 发布时间:2022-9-21
由于技术进步,目前单细胞DNA测序现在可以作为常规实验,并且研究人员可通过该技术详细描述细胞群体中的异质性。细胞间差异有可能对应表现在表观遗传标记的差异,进而与基因表达有关。
因此,具有测量单细胞水平上的全基因组DNAme的能力将有助于深入了解转录调控和细胞异质性,以及完善对DNAme模式在细胞分裂过程中建立并遗传了特定的基因座的理解。
基于亚硫酸氢盐的全基因组甲基化测序是*用于DNAme研究的金标准,达到单碱基分辨率。亚硫酸氢盐处理后使未甲基化的胞嘧啶残基脱氨基变成尿嘧啶,发生了甲基化的胞嘧啶受到保护依然为胞嘧啶。
因为DNA经亚硫酸氢盐处理会导致样本的高度降解,所以限制样本量非常低样本做WGBS,但在2014年Smallwood首先证明了单细胞DNA中的WGBS是可行的,并已成功使用此方法测量单个细胞中接近50%的CpG位点,揭示了甲基化小鼠胚胎干细胞的表观遗传异质性。
目前,特别是在肿瘤早筛和发育生物学研究领域,科学工作者对于DNA甲基化研究的关注度持续高涨。目前DNA甲基化的研究,大多数情况下依然是借助于亚硫酸氢盐修饰,而该过程会引起DNA的大量损失。所以需要对该过程加以优化以满足DNA甲基化超微量研究的需求。
伴随着单细胞DNA转录组的快速发展测序技术,单细胞表观基因组测序技术也随之发展。这些技术帮助科学家探索稀有细胞类型的表观基因组并破译细胞群中的表观遗传异质性。