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羥甲基化免疫共沉淀測序(hMeDIP)

項目介紹

羥甲基化DNA免疫沉淀測序(Hydroxymethylated DNA Immunoprecipitation SequencinghMeDIP-Seq)是通過5hmC特異性抗體富集羥甲基化的DNA片段,然后結合高通量測序技術在全基因組水平上以較小的數據量,快速、高效地尋找羥甲基化區域。可廣泛應用于羥甲基化與疾病關系研究以及羥甲基化在胚胎發育過程中的研究。



技術優勢

全基因組范圍鑒定羥甲基化修飾區域

針對性檢測基因組內具有羥甲基化修飾的區域

oxBS-seq技術相比,成本更低



科學方案設計

從項目背景了解、協助方案設計、實驗材料選取、建庫測序,到數據分析

每個項目有特定的科學問題;需要專業、有價值的建議;科學、縝密的設計

及時高效的溝通;以保障高質量研究成果
hMeDIP流程.png

樣本要求:基因組DNA: >= 3 ug樣品濃度>50 ng/ul;無RNA和蛋白污染

建庫測序:測序策略:Illumina HiSeq, PE150;測序深度:20-30M reads

信息分析

基于全基因組范圍的羥甲基化分析,數據質控、PeakCalling, 

Peak鋒在基因組、染色體、功能元件上的分布

多樣本羥甲基化差異聚類、差異羥甲基化DMR鑒定及相關基因的功能分析,

結合項目背景和科學問題的數據亮點挖掘。




分析內容

heMEDIP.png








用心服務每一個項目

已完成人、小鼠、獼猴等多種物種的羥甲基化DNA免疫沉淀測序分析,

專業的技術支持,嚴格的實驗把關,豐富的項目經驗,高效的溝通機制,用心服務好每一個項目。


圖片 2.png


羥甲基化免疫共沉淀測序(hMeDIP)案例展示

案例分析一(團隊成員發表)

結直腸癌甲基化與羥甲基化研究

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甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾,與基因表達相關。5-甲基胞嘧啶(5mC)5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)是維持表觀遺傳重編程平衡的兩個表觀遺傳標記。基因組甲基化的不平衡導致癌癥發生, 本研究旨在闡明DNA甲基化和羥甲基化在大腸癌發生中的表觀遺傳機制。

二、方法流程

1、取材:6對結直腸癌及癌旁組織

2、測序:羥甲基化免疫共沉淀測序(hMeDIP-Seq)

         甲基化DNA免疫沉淀測序(MeDIP-Seq)

轉錄組測序(RNA-Seq)  

3、驗證:RTq-PCR: 差異表達基因

4、功能:siRNA干擾HADHB

         細胞功能(生長、侵襲及轉移)

三、研究結果

1) 鑒定了一個全基因組的明顯羥甲基化模式,可以用作表觀遺傳生物標記物來清楚地區分大腸腫瘤組織和正常組織;

2) 通過腫瘤和正常組織的比較,鑒定出59249DMR187172DhMR948DEG;

3) DMRDhMR的基因與DEG進行交叉配對后,篩選出7個在腫瘤中受到DNA甲基化異常調控的基因;

4) 在結直腸癌(CRC)中證實HADHB基因的高甲基化與其轉錄下調有關;

5) 功能分析表明HADHB可降低腫瘤細胞的遷移和侵襲性,提示其可能作為腫瘤抑制基因的作用。

四、研究結論

本研究揭示了CRC中甲基化和羥甲基化的整體模式。通過多組學分析篩選出多個CRC相關基因。甲基化和羥甲基化異常在CRC發生發展中起重要作用。


         

                                  圖1. 5mC甲基化和5hmC羥甲基化組圖                                                                               2. 5mC甲基化和5hmC羥甲基化分布.

      

     

      3. 5mC甲基化和5hmC羥甲基化與基因表達關聯圖                                                          4. HADHB 基因表達與甲基化關聯驗證

 



 

案例分析二

小鼠胚胎干細胞的羥甲基化研究

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甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾,與基因表達相關。5-甲基胞嘧啶(5mC)5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)是維持表觀遺傳重編程平衡的兩個表觀遺傳標記。基因組甲基化的不平衡導致癌癥發生, 本研究旨在闡明DNA甲基化和羥甲基化在大腸癌發生中的表觀遺傳機制。

二、方法流程

1、取材:6對結直腸癌及癌旁組織

2、測序:羥甲基化免疫共沉淀測序(hMeDIP-Seq)

         轉錄組測序(RNA-Seq)

染色質免疫共沉淀測序 (ChIP-Seq)

3、驗證:RTq-PCR: 差異表達基因

4、功能:Tet knockdown, 細胞功能(生長、侵襲及轉移)

三、研究結果

1) 5hmC在具有中等密度CpG二核苷酸的基因組區域富集;

2) Tet1是維持5hmC水平在確定的基因組區域所必需的;

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在轉錄活性高的基因的gene bodies區域和受到Polycomb抑制的發育調節因子的啟動子區域明顯富集,預示著5hmC可能在基因表達調控中起著激活和抑制的雙重功能

四、研究結論

基于hMeDIP-Seq方法在基因組范圍的5hmC定位分析, 為進一步理解Tet家族蛋白和5hmC在發育和疾病中的功能奠定了基礎。

 

 

                                          


                                               圖1. 5hmC在全基因組的分布                                                                     圖2. Tet1是ES細胞維持5hmC水平所必需的      

  


                                           

              

                                  圖3. 5hmC在受到激活或者抑制的基因區域的富集                                              圖4. 羥甲基化富集與基因表達的關系

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