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羟甲基化免疫共沉淀测序(hMeDIP)

项目介绍

羟甲基化DNA免疫沉淀测序(Hydroxymethylated DNA Immunoprecipitation SequencinghMeDIP-Seq)是通过5hmC特异性抗体富集羟甲基化的DNA片段,然后结合高通量测序技术在全基因组水平上以较小的数据量,快速、高效地寻找羟甲基化区域。可广泛应用于羟甲基化与疾病关系研究以及羟甲基化在胚胎发育过程中的研究。



技术优势

全基因组范围鉴定羟甲基化修饰区域

针对性检测基因组内具有羟甲基化修饰的区域

oxBS-seq技术相比,成本更低



科学方案设计

从项目背景了解、协助方案设计、实验材料选取、建库测序,到数据分析

每个项目有特定的科学问题;需要专业、有价值的建议;科学、缜密的设计

及时高效的沟通;以保障高质量研究成果
hMeDIP流程.png

样本要求:基因组DNA: >= 3 ug样品浓度>50 ng/ul;无RNA和蛋白污染

建库测序:测序策略:Illumina HiSeq, PE150;测序深度:20-30M reads

信息分析

基于全基因组范围的羟甲基化分析,数据质控、PeakCalling, 

Peak锋在基因组、染色体、功能元件上的分布

多样本羟甲基化差异聚类、差异羟甲基化DMR鉴定及相关基因的功能分析,

结合项目背景和科学问题的数据亮点挖掘。




分析内容

heMEDIP.png








用心服务每一个项目

已完成人、小鼠、猕猴等多种物种的羟甲基化DNA免疫沉淀测序分析,

专业的技术支持,严格的实验把关,丰富的项目经验,高效的沟通机制,用心服务好每一个项目。


图片 2.png


羟甲基化免疫共沉淀测序(hMeDIP)案例展示

案例分析一(团队成员发表)

结直肠癌甲基化与羟甲基化研究

Integrated analyses of multi-omics reveal global patterns of methylation and hydroxymethylation and screen the tumor suppressive roles of HADHB in colorectal cancer. Clin Epigenetics. 2018; 2;10:30. (IF=4.327)

一、研究背景

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,与基因表达相关。5-甲基胞嘧啶(5mC)5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是维持表观遗传重编程平衡的两个表观遗传标记。基因组甲基化的不平衡导致癌症发生, 本研究旨在阐明DNA甲基化和羟甲基化在大肠癌发生中的表观遗传机制。

二、方法流程

1、取材:6对结直肠癌及癌旁组织

2、测序:羟甲基化免疫共沉淀测序(hMeDIP-Seq)

         甲基化DNA免疫沉淀测序(MeDIP-Seq)

转录组测序(RNA-Seq)  

3、验证:RTq-PCR: 差异表达基因

4、功能:siRNA干扰HADHB

         细胞功能(生长、侵袭及转移)

三、研究结果

1) 鉴定了一个全基因组的明显羟甲基化模式,可以用作表观遗传生物标记物来清楚地区分大肠肿瘤组织和正常组织;

2) 通过肿瘤和正常组织的比较,鉴定出59249DMR187172DhMR948DEG;

3) DMRDhMR的基因与DEG进行交叉配对后,筛选出7个在肿瘤中受到DNA甲基化异常调控的基因;

4) 在结直肠癌(CRC)中证实HADHB基因的高甲基化与其转录下调有关;

5) 功能分析表明HADHB可降低肿瘤细胞的迁移和侵袭性,提示其可能作为肿瘤抑制基因的作用。

四、研究结论

本研究揭示了CRC中甲基化和羟甲基化的整体模式。通过多组学分析筛选出多个CRC相关基因。甲基化和羟甲基化异常在CRC发生发展中起重要作用。


         

                                  图1. 5mC甲基化和5hmC羟甲基化组图                                                                               2. 5mC甲基化和5hmC羟甲基化分布.

      

     

      3. 5mC甲基化和5hmC羟甲基化与基因表达关联图                                                          4. HADHB 基因表达与甲基化关联验证

 



 

案例分析二

小鼠胚胎干细胞的羟甲基化研究

Genome-wide analysis of 5-hydroxymethylcytosine distribution reveals its dual function in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells. Genes Dev. 2011 Apr 1;25(7):679-84. (IF=9.462)

一、研究背景

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,与基因表达相关。5-甲基胞嘧啶(5mC)5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)是维持表观遗传重编程平衡的两个表观遗传标记。基因组甲基化的不平衡导致癌症发生, 本研究旨在阐明DNA甲基化和羟甲基化在大肠癌发生中的表观遗传机制。

二、方法流程

1、取材:6对结直肠癌及癌旁组织

2、测序:羟甲基化免疫共沉淀测序(hMeDIP-Seq)

         转录组测序(RNA-Seq)

染色质免疫共沉淀测序 (ChIP-Seq)

3、验证:RTq-PCR: 差异表达基因

4、功能:Tet knockdown, 细胞功能(生长、侵袭及转移)

三、研究结果

1) 5hmC在具有中等密度CpG二核苷酸的基因组区域富集;

2) Tet1是维持5hmC水平在确定的基因组区域所必需的;

3) 5hmC富集分布在Tet1激活和Tet1抑制基因上;

4) 5hmC在活性基因和抑制基因上具有不同的分布特征,5hmC在转录活性高的基因的gene bodies区域和受到Polycomb抑制的发育调节因子的启动子区域明显富集,预示着5hmC可能在基因表达调控中起着激活和抑制的双重功能

四、研究结论

基于hMeDIP-Seq方法在基因组范围的5hmC定位分析, 为进一步理解Tet家族蛋白和5hmC在发育和疾病中的功能奠定了基础。

 

 

                                          


                                               图1. 5hmC在全基因组的分布                                                                     图2. Tet1是ES细胞维持5hmC水平所必需的      

  


                                           

              

                                  图3. 5hmC在受到激活或者抑制的基因区域的富集                                              图4. 羟甲基化富集与基因表达的关系

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