[發明專利]基于高通量測序的基因組單倍型甲基化檢測方法

在審

• 申請號: 201410606032.6
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104328183A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 涂景;陸祖宏;姚貝;李俊吉;郭靖;高珅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于生物技術領域，是一種實現對基因組甲基化情況進行單倍測定的高通量測序方法，具體涉及一種對基因組DNA進行亞硫酸氫鹽轉化后構建亞單倍型文庫進行高通量測序的獲取基因組DNA單倍型甲基化信息的方法。

背景技術

1939年，生物學家Waddington?CH正式提出了“表觀遺傳學”這一術語；1975年Holliday?R對表觀遺傳學作了較為明確的定義：表觀遺傳的研究不僅包括發育過程中，而且還包括成體階段可遺傳基因的表達改變研究。表觀遺傳信息在細胞的親代和子代之間傳遞，然而并不伴隨著DNA序列的改變。DNA甲基化是最早發現且比較常見的表觀遺傳現象之一，是指在DNA甲基轉移酶(DNMTs)的作用下，以S-腺苷硫氨酸(SAM)為甲基供體，將甲基添加到DNA分子中的堿基上。常見的DNA甲基化發生在DNA分子上的胞嘧啶的第5個碳原子上，胞嘧啶由此被修飾為5甲基胞嘧啶(5mC)。

研究發現，甲基化在基因表達過程中起到重要的作用，在對一些腫瘤的研究中發現，異常DNA甲基化總是出現在一些抑癌基因和癌基因中，以改變它們的表達水平，而發生在基因啟動子區域的DNA甲基化通常會導致基因沉默。一般認為，DNA甲基化有兩個途徑調控基因的表達，一個途徑是DNA的甲基化抑制轉錄基因因子和增強子封閉元件與DNA的結合，導致基因的下調和上調；另一個途徑認為甲基化調控基因表達與甲基化結合域蛋白相關。已有的研究表明，DNA甲基化與包括癌癥、白血病、糖尿病、阿爾茨海默綜合征和系統性紅斑狼瘡等在內的眾多人類疾病有著密切的關聯，對DNA甲基化的研究在這些疾病的研究中占有重要的地位。

單倍體基因型，簡稱單倍型，指在同一染色體上進行共同遺傳的多個基因座上等位基因的組合，單倍型有時可指同一條染色體上所有基因組上等位基因組的組合，單倍型是上述遺傳差異的直接體現。由于大量的真核生物的基因組是雙倍體或多倍體，在同一生物個體內存在兩條或多條同源染色體，這些同源染色體間核苷酸鏈的長度、堿基的位置和排列順序相近。同一個體的兩條或多條染色體同源區域的甲基化情況往往并不一致，甚至同一個體不同組織、器官、細胞內的染色體同源區域的甲基化情況也不一致。然而，要精細分析同一個體同源染色體的單倍型甲基化情況，以及同一個體不同組織、器官、細胞內的染色體單倍型甲基化情況一直是一個技術難題。