對于基因組水平的DNA甲基化研究,，您有好幾種方法可以選擇,，比如，全基因組亞硫酸氫鹽測序,。這種方法帶來了高分辨率且全面的甲基化模式檢測,，但它需要大量的起始材料。在構(gòu)建文庫時,，通常需要5μg以上的基因組DNA,。因此，對于起始材料有限的樣本,，這種甲基化分析方法不適用,。
相比之下，低代表性的亞硫酸氫鹽測序需要的起始DNA要少一些,，但同時犧牲了全面性,。與分析整個基因組不同，這種方法聚焦于基因組的特定區(qū)域,。而對于癌癥和發(fā)育等領(lǐng)域的研究人員來說,，起始材料往往有限，這也就限制了分析方法的選擇,。
為此,，華盛頓大學(xué)的Jay Shendure和Andrew Adey開發(fā)出一種新的亞硫酸氫鹽測序方法，綜合了上述方法的優(yōu)勢。他們的方法僅需1ng起始DNA,，但仍然能提供全基因組DNA甲基化模式的全面分析,。他們的秘訣在于文庫構(gòu)建方法，這種稱為“tagmentation”的方法比連接法更高效,。
在上周的《基因組研究》Genome Research上,，他們介紹了一種基于tagmentation的全基因組亞硫酸氫鹽測序方法。新方法利用Tn5轉(zhuǎn)座子將DNA片段化,，并同時摻入接頭,。與連接方法相比,，轉(zhuǎn)座子方法更加高效,，也減少了所需的DNA起始量。
之前,，Jay Shendure曾與華大基因合作,，開發(fā)出一種類似的基于tagmentation的文庫構(gòu)建方法，用于基因組測序,。他們發(fā)現(xiàn),，即使這種方法使用了較少的DNA，但仍能提供相當(dāng)?shù)母采w度,。
研究人員對之前的方法進(jìn)行了改進(jìn),。他們首先用帶有單個甲基化接頭的轉(zhuǎn)座子攻擊基因組DNA。之后他們采用寡核苷酸置換策略,，通過退火添加第二個甲基化的接頭,，并開展缺口修復(fù)。這使得每條鏈的5’和3’端都有接頭,。之后再開展亞硫酸氫鹽處理,，將未甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化成尿嘧啶。
為了檢驗轉(zhuǎn)座子文庫制備,，研究人員用轉(zhuǎn)座法和連接法分析了一個淋巴母細(xì)胞系,，當(dāng)然，起始樣本量不同,。結(jié)果,，他們發(fā)現(xiàn)，即使起始材料相差很大,，但兩種方法是相對一致的,。
作者認(rèn)為，這種方法為樣品量有限的表觀遺傳學(xué)研究人員提供了一個新選擇,，比如癌癥的甲基化研究,。此外，他們還計劃進(jìn)一步優(yōu)化方法，嘗試使用更少的樣品量,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1101/gr.136242.111
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PMID:
Ultra-low-input, tagmentation-based whole genome bisulfite sequencing
Andrew Adey and Jay Shendure1
We have adapted transposase-based in vitro shotgun library construction ("tagmentation") for whole genome bisulfite sequencing. This method, Tn5mC-seq, enables a >100-fold reduction in starting material relative to conventional protocols, such that we generate highly complex bisulfite sequencing libraries from as little as 10 nanograms of input DNA, and ample useful sequence from 1 nanogram of input DNA. We demonstrate Tn5mC-seq by sequencing the methylome of a human lymphoblastoid cell line to approximately 8.6X high quality coverage of each strand.
