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[ChIP-seq] 2篇文献揭示甲基化调控新方式

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  • TA的每日心情

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    发表于 2016.4.28 11:34:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
    除了miRNA的转录后调控备受关注,转录组前调控,例如甲基化也备受关注。根据技术标准以及经费预算,甲基化研究有以下4种测序策略供选择。


    这几种甲基化测序的方法精度不同,BS测序最全面而且精度也最高,已经有研究表明,甲基化的三种motif功能并不相同。

    DNA甲基化位点三种不同的motif类型(CG,CHG,CHH),已经有很多研究表明在个体内的调控机理和功能并不相同。



    因此,甲基化调控的机制,比我们想的要复杂。要解释这个问题,研究人员往往需要使用多组学关联的策略。话不多说,我们以两篇文献案例跟大家分享多组学怎么研究甲基化调控问题。

    案例1:


    这是2013年一篇很有意思的报道,文章研究的motif为CHH岛,本文做了全基因组BS、表达谱、小RNA三个组学。



    材料特点:受精前的玉米穗外层,细胞形态多样,处于甲基化调控活跃期。
    测序策略:全基因组BS、表达谱、小RNA

    研究目的:

    1)siRNA对甲基化的调控方式;2)CHH在转录组调控中的作用;

    主要发现:

    1. siRNA介导的DNA甲基化(RdDM)在基因区富集1)siRNA在基因区附近富集;
    2)基因区附近的CHH甲基化上调;
    3)基因表达量与CHH甲基化正相关;

    2. RdDM富集在近基因区转座子



    推断:提出CHH 是表观调控绝缘子

    文章的发现可能颠覆我们以往对甲基化效应的认识,例如:

    1)基因上游CHH甲基化是普遍上调的,而我们通常认为基因区上游甲基化率是下降,以便利于启动转录;
    2)基因表达量与其对应启动子区的CHH甲基化正相关,这和我们的认识也相反,甲基化应该是抑制转录;

    而这些发现的前提是,将CHH与CG、CHG分离开统计,才能发现这样的规律,否则CHH的信号会淹没在总体的甲基化信号中;我们有类似的案例,玉米种子MeDIP测序,无法发现的这样的规律的,原因就是如此;


    因此,我们在开篇表格中讲到BS的优势——区分三类motif,是具有生物学意义的。


    回到这篇文章,作者提出了一个很有意思的观点:

    提出CHH 是表观调控绝缘子,保证编码基因被转录的同时,启动子附近的转座子不会被随意激活。这也是本文亮点所在。


    案例2:


    再来看看今年另外一篇《Genome Reserch》文章



    材料特点:父母本(B73,Mo17)、9株重组自交系的种子
    测序策略:全基因组BS、表达谱、小RNA

    研究目的:

    1)siRNA对甲基化的调控方式;
    2)各类motif对转录的影响;
    3)DMR的遗传模式;

    这里有一点要注意,转录组前调控和转录后调控也不是绝对的。例如siRNA即参与转录后调控,但很多研究表明,其也参与转录前调控;


    主要发现:

    1)RdDM主要和24nt siRNA相关(尤其为CHH);
    2)基因body区的甲基化与阻止逆转录相关(CG);
    3)变剪切位点甲基化与抑制可变剪切相关(CHG);
    4)DMR的遗传:大部分稳定遗传(6Mb),但一部分出现变化(0.9Mb)。
    (备注:品系特异的甲基化位点遗传模式十分稳定)



    文章也发现,不同的motif效应的确是不同的;还发现甲基化在自交8代后,依然大部分稳定遗传;但同时也会有一些变化;在逆转录转座子mutator插入位点附近,发现增高甲基化的趋势

    小结

    所以对于研究甲基化转录调控来说,单一组学往往不能完美说明生物学问题,多种组学串联说故事更能提升文章档次。建议做甲基化转录调控的老师可以精读这两篇文献~

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    发表于 2016.5.8 09:28:33 | 显示全部楼层
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    发表于 2016.5.25 21:58:21 来自手机 | 显示全部楼层
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    发表于 2016.6.27 15:45:57 | 显示全部楼层
    好厉害
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  • TA的每日心情
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    发表于 2020.1.3 11:02:11 | 显示全部楼层
    厉害了
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  • TA的每日心情
    忙~
    2020.1.15 09:39
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    发表于 2020.1.10 15:20:22 | 显示全部楼层
    感谢楼主分享!
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  • TA的每日心情
    yes!
    2020.1.10 11:08
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    发表于 2020.1.16 23:57:43 | 显示全部楼层
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