hESC中5-羥甲基胞嘧啶的基因組分布
日期：2011-06-24 08:18:35
近兩年，研究人員發現5hmC在某些細胞類型中大量存在，包括胚胎干細胞。同時，越來越多的證據表明，將5-甲基胞嘧啶（5mC）轉化成5hmC的TET蛋白扮演著重要的生物角色。為了進一步了解5hmC的功能，研究人員陸續著手分析它在基因組中的分布。
在這項研究中，研究人員使用了hmeDIP-seq技術，即先開展羥甲基DNA免疫沉淀，之后在Illumina Genome Analyzer平臺上進行大規模并行測序。在這之前，人們富集5hmC主要是通過化學反應添加標簽，再親和純化。而現在，5hmC特異抗體的上市，使得5hmC的直接免疫沉淀成為可能。他們使用的是Active Motif和Diagenode這兩家公司的抗體。
通過數據分析，研究人員發現5hmC主要集中在增強子以及基因本身，暗示了5hmC在基因調控中的潛在作用。與它在增強子中的定位一致，5hmC還大量集中在與增強子相關的組蛋白修飾位點，如H3K4me1和H3K27ac。同時，5hmC還集中在其他的蛋白-DNA相互作用位點，如OCT4和NANOG結合位點。
此結果與之前報道的小鼠胚胎干細胞中5hmC的基因組分布相似。據5月份的《Nature》雜志報道，波士頓兒童醫院的研究人員發現，5hmC片段主要集中在外顯子和轉錄起始位點附近，尤其是H3K27me3和H3K4me3位點。
同時，研究人員還發現5hmC區域富含GC，但GC含量有差異。在5’端，G多過C，而3’端剛好相反，C多過G。這種現象在與基因和增強子重疊的5hmC區域以及未與上述元件重疊的區域都觀察到，暗示這種序列組成是所有5hmC區域的共同特征。
有趣的是，New England Biolabs（NEB）公司的兩名科學家Shannon Morey Kinney和Sriharsa Pradhan也參與了此項研究。在羥甲基化位點的驗證過程中，研究人員使用了NEB公司的EpiMark 5-hmC and 5-mC Analysis Kit。此試劑盒是市場上第一個定量5-hmC的PCR型分析。
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