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怎么探索DNA甲基化的組織特異性

發布時間:2021-12-08 15:05:06 來源:億速云 閱讀:218 作者:柒染 欄目:大數據

怎么探索DNA甲基化的組織特異性,相信很多沒有經驗的人對此束手無策,為此本文總結了問題出現的原因和解決方法,通過這篇文章希望你能解決這個問題。

表觀調控領域關于DNA甲基化的研究絕對是一個熱點,尤其是有那么多的技術,WGBS,RRBS,450K/850K芯片。早在2014年發表在Genome Biology 的文章:DNA methylome profiling of human tissues identifies global and tissue-specific methylation patterns 就設計實驗系統性探索了 DNA甲基化的組織特異性。

該課題的實驗設計是,從4個尸體解剖的人身上提取17種不同的組織部位去做450K甲基化芯片數據,在 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE50192 所以是17*4=68個芯片數據,不知道為什么上面是70個,可能是有兩個樣品測了兩次吧。該數據是以 GSE50192_GPL13534_Matrix_signal_intensities_raw_data.txt.gz 形式公開,不過也有 https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/geo/series/GSE50nnn/GSE50192/matrix/GSE50192_series_matrix.txt.gz 文件,非常方便處理。

這4個尸體解剖的人死亡原因分別是;

  • intracerebral hemorrhage (BM419/4; female, 60 years old),
  • heart attack with acute cardiac insufficiency (KA522; male, 53 years old),
  • heart attack (KT538; male, 40 years old),
  • intracerebral hemorrhage (SJ600-5; male, 54 years old).

我推測研究者肯定是拿全部的45萬個甲基化位點的信號值計算相關性,所以結論是The methylation patterns were found to be well conserved between the 17 various tissues that were studied。如下:

怎么探索DNA甲基化的組織特異性

甲基化芯片相關性

另外很重要的結論是:

  • only 2.2% of all the CpGs (10,707 CpGs representing 4,416 genes) were hypermethylated in all of the samples (beta values >0.9).
  • On the other hand, 14.9% of CpGs (72,444 CpGs representing 12,604 genes) were hypomethylated in all of the samples (beta values <0.1).

然后作者就探索這樣的甲基化位點所在的基因功能區域分布情況,已經上面的基因功能。

然后采用一對多的差異分析策略,去分別獨立探索每個組織與所有的其它組織的tissue-specific differentially methylated regions (tDMRs) ,得到的數量分布如下:

怎么探索DNA甲基化的組織特異性

組織特異性的tDMRs數量

學徒作業:根據文末的甲基化教程目錄以及教學視頻,下載這個GSE50192數據集,并且把甲基化位點注釋后區分開來,獨立繪制甲基化信號值熱圖。因為位于基因組不同功能區域的甲基化探針信號值代表的生物學意義不一樣,包括5’ UTR, first exon, gene body, 3’ UTR, CpG island, CpG shore, CpG shelf,這些注釋,都是在廠商提供注釋文件信息里面。

看完上述內容,你們掌握怎么探索DNA甲基化的組織特異性的方法了嗎?如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容,歡迎關注億速云行業資訊頻道,感謝各位的閱讀!

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