dna甲基化检测原理及方法？
DNA甲基化是重要的表观遗传修饰，它涉及到DNA分子上甲基基团的加入。甲基化在基因组稳定性、基因表达调控以及细胞分化和发育等过程中起着关键作用。DNA甲基化的检测原理主要基于两种方法：甲基化特异性酶切和甲基化特异性结合。1、甲基化特异性酶切：该方法利用DNA甲基化与未甲基化DNA的敏感性差异，通过特定的限制性内切酶进行酶切反应。未甲基化DNA序列容易被酶切，而甲基化的DNA则不易受酶切。然后，通过聚合酶链反应PCR或者核酸杂交等方法来检测酶切产物，从而确定DNA区域的甲基化状态。2、甲基化特异性结合：该方法利用DNA甲基化与未甲基化DNA序列的化学结构差异，使用甲基化特异性蛋白质或甲基化特异性抗体与DNA结合。这些蛋白质或抗体可以识别并结合甲基化的DNA区域，然后通过免疫沉淀、荧光等方法来检测甲基化的DNA序列。常用的DNA甲基化检测方法包括：甲基化特异性PCR（MSP）、全基因组甲基化测序（WGBS）、甲基化敏感限制性内切酶联PCR（MSRE-PCR）、甲基化特异性聚合酶链反等。DNA甲基化检测方法主要利用DNA甲基化与未甲基化DNA在物理性质或化学性质上的差异，通过特定的实验操作和分析手段，以确定DNA序列的甲基化状态。这些方法在生物医学研究和临床诊断中发挥着重要作用。
如何寻找一个基因的甲基化调控位点
找甲基化位点也就CpG岛一般是有以下几个方法：
1. MSP，亚硫酸氢盐转化后，将你想测的基因区域（如启动子区）转入细菌质粒中，进行测序（金标准）。挑克隆7/10是甲基化的克隆认为这个位点70%甲基化。大概可以测400+片段，但是问题是没有办法太精确，因为测得越多越精确，测太多太贵。
2. 焦磷酸测序，这里指的是Qiagen的PyroMark焦磷酸测序，亚硫酸氢盐转化后，对于启动子片段进行PCR扩增，测序，测出甲基化程度，仪器中Q24有FDA的认证，可以合作开发开发试剂盒。大概可以测60-70bp片段，胜在快速和稳定，但是引物设计成功率不高50%左右，适合小样本。
3. MassARRAY平台进行甲基化检测，用的是质谱法，也是亚硫酸氢盐转化，针对目标片段可以最多到500bp，但是问题是要求样本量一般比较大，位点数*样本数要等于384才好做，至少大于300因为那东西一张片子384，用两次就废了，一周不用完也废了。
4. 甲基化芯片如果你一还没有找到基因那你用这个做个初筛不错。
5. 甲基化测序，这个比较高端，也比较贵，25000一个，一般来说是去筛选未知的一些甲基化位点的方式，全基因组范畴，效果拔群。
DNA甲基化检测方法
为什么要检测 DNA 甲基化？ 首先，我们为什么要检测 DNA 甲基化呢？检测 DNA 甲基化能回答什么问题？我们都知道，DNA 甲基化可以调控基因表达，因此检测 DNA 甲基化至少可以为解释基因表达的调控提供一些线索。其次，DNA 甲基化参与一系列重要生物学过程，包括早期胚胎发育、基因组印记、X 染色体失活、重复序列的沉默以及癌症的发生发展转移，DNA 甲基化也有助于阐明这些重要的生命过程背后隐藏的奥秘。此外，DNA 甲基化一个非常重要的应用，是可以作为肿瘤的生物标志物。DNA 甲基化如此重要，我们可能需要时刻想着它。 图 2. 人类基因组中 DNA 甲基化概况 位点特异性的 DNA 甲基化 刚才我们介绍了总体 DNA 甲基化水平的检测，但是这些方法都没有提供序列信息。如果我们需要知道位点特异性的甲基化信息，这个时候需要问第二个问题，我是只检测感兴趣的几个基因就行了，还是需要知道全基因组每一个基因的甲基化状态。如果我们只需要检测特定基因的 DNA 甲基化状态，紧接着，我们需要问第三个问题，我们只是定性地看看甲基化状态，还是定量地看甲基化的水平。 图 13. 四个问题 2.0 版本之第二、三个问题 Methylation-specific PCR，MSP 如果只是定性地看甲基化的状态，最简单快捷的是甲基化特异性的 PCR。MSP 可以快速检测 CpG 岛中任意一组 CpG 位点的 DNA 甲基化状态。 图 16. 重亚硫酸盐转化&克隆测序[7] 基于高通量测序的全基因组 DNA 甲基化检测方法 接下来，我们看一下第四个问题的另一种答案，我们用高通量测序来检测全基因组的 DNA 甲基化。之所以最后讲这个，是因为这个比较烧钱，而且后续的生物信息学分析比较复杂。 WGBS & RRBS 对于二代测序的方法，WGBS（Whole-Genome Bisulfite Sequencing）是目前的“金标准”。WGBS 想必大家都已经很熟悉了，但是考虑到 WGBS 成本较高，因此还有一种跟 WGBS 十分相似，但是只测基因组中的一部分的方法，即 RRBS（Reduced representation bisulfite sequencing）。 图 21. WGBS & RRBS 的比较[10]两者的差别在于，WGBS 通常使用超声打断整个基因组，并对整个基因组进行重亚硫酸盐处理和测序；但是 RRBS 使用 MspI 限制性内切酶。RRBS 可以检测到人类基因组中 85% 的 CpG 岛。RRBS 大约需要 100ng-1ug 的 DNA，而对于 WGBS 而言，需要 50-100ng DNA。尽管 WGBS 被誉为检测 DNA 甲基化的“金标准”，但是依然存在很多的不足。首先，重亚硫酸盐必须转化未甲基化的 DNA，否则会造成假阳性，不过目前我们可以通过加入 spike-in 作为对照来克服这个问题；还有，目前测到的 DNA 甲基化是多个细胞的平均甲基化状态，单细胞的 DNA 甲基化检测可能克服这个问题；其次，重亚硫酸盐转化，会降低基因组的复杂度，造成后续的 mapping 率不高；重亚硫酸盐转化还可能造成 DNA 断裂，这使得扩增长片段比较困难。另外，WGBS 的成本还是非常高的。 参考资料： https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxMjA0NzU0OA==&mid=2650983484&idx=1&sn=5386066548d8e218e5087ca2ff3e8554&scene=21#wechat_redirect
