DNA甲基化檢測服務(wù)作用機制和應(yīng)用
瀏覽次數(shù):213 發(fā)布日期:2024-12-6
來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
什么是DNA甲基化?
DNA甲基化(DNA Methylation)是表觀遺傳學(xué)中最重要的修飾之一,它通過調(diào)控基因的表達來影響細(xì)胞功能,而不改變DNA的序列。具體來說,DNA甲基化是指在DNA的胞嘧啶(Cytosine)上添加一個甲基基團(-CH₃),通常發(fā)生在“CpG位點”,即胞嘧啶和鳥嘌呤(Guanine)相鄰的區(qū)域。
DNA甲基化的作用機制
DNA甲基化通常通過抑制基因的轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)基因表達。當(dāng)DNA的某個基因啟動子區(qū)域被甲基化時,RNA聚合酶和其他轉(zhuǎn)錄因子無法有效結(jié)合啟動子,從而阻止該基因的表達。這一過程對細(xì)胞分化、基因印記、X染色體失活和腫瘤發(fā)生等生理病理過程有重要影響。
DNA甲基化與疾病 DNA甲基化的異常與多種疾病密切相關(guān),尤其是在癌癥的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演著關(guān)鍵角色。癌細(xì)胞通常會表現(xiàn)出全基因組范圍的低甲基化以及某些抑癌基因啟動子的高甲基化。
甲基化檢測技術(shù) 為了研究DNA甲基化與疾病的關(guān)系,甲基化檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用。目前主流的甲基化檢測技術(shù)包括:
亞硫酸氫鹽測序(Bisulfite Sequencing):這是檢測DNA甲基化的“金標(biāo)準(zhǔn)”方法。DNA經(jīng)過亞硫酸氫鹽處理后,未甲基化的胞嘧啶被轉(zhuǎn)化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不變。通過測序即可區(qū)分甲基化和未甲基化的位點。
甲基化特異性PCR(MSP):這種方法基于亞硫酸氫鹽處理后的DNA序列差異,設(shè)計特異性引物來擴增甲基化或未甲基化區(qū)域,從而判斷DNA樣本中的甲基化狀態(tài)。
甲基化芯片:如Illumina Infinium Human Methylation 450K/850K BeadChip,可同時檢測幾十萬個CpG位點的甲基化水平,適用于大規(guī)模甲基化分析。
DNA甲基化在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
癌癥早期診斷:許多癌癥的發(fā)生伴隨特定基因甲基化狀態(tài)的改變。例如,肺癌患者中,某些抑癌基因的啟動子高甲基化可作為早期診斷的生物標(biāo)志物。
疾病預(yù)后評估:DNA甲基化模式不僅有助于癌癥的診斷,還能預(yù)測患者的預(yù)后。某些腫瘤標(biāo)志基因的甲基化狀態(tài)與患者的生存期、復(fù)發(fā)風(fēng)險密切相關(guān)。
藥物靶點開發(fā):DNA甲基化是一個可逆的過程,這為開發(fā)針對表觀遺傳修飾的藥物提供了可能性。例如,5-氮胞苷(Azacitidine)等藥物通過抑制DNA甲基化來重新激活抑癌基因,從而用于癌癥的治療。