E_gene的博客

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。SETD2（SET domain containing 2）是哺乳动物中唯一负责催化H3K36me3（histone 3, lysine 36,tri-methylation）蛋白的表观遗传因子。

（D）在Uhrf1 Uhrf1-/-小鼠胚胎干细胞（ESCs）中稳定表达的FLAG-Myc标记的人类野生型UHRF1和3KR突变体UHRF1通过西方印迹分析，使用UHRF1抗体进行分析。对照实验在没有乙酰辅酶A的情况下进行。（E）通过RRBS测序检测的野生型和Uhrf1 Uhrf1-/-小鼠胚胎干细胞（ESCs）以及通过FLAG-Myc标记的野生型UHRF1（hUHRF1）或3KR（克隆#2）UHRF1构建体遗传互补的Uhrf1-/-小鼠胚胎干细胞（ESCs）中，基因区域各个部分的全局CG甲基化水平。

图3：在新鲜粪便（A）、沉积物（B）和土壤（C）中，抗菌药物抗性基因（ARGs）、金属抗性基因（MRGs）、可移动遗传元件（MGEs）和金属之间的网络分析。不同颜色的节点分别代表抗菌药物抗性基因（ARGs，红色）、金属抗性基因（MRGs，粉色）、可移动遗传元件（MGEs，绿色）和金属（蓝色）。节点的大小与节点之间的连接数量成正比。金属污染可能作为选择因子促进抗菌药物抗性的传播，尤其是在金属和抗菌药物负担较高的环境中，抗菌药物抗性基因（ARGs）和金属抗性基因（MRGs）的共选择已被证实。

测序分析结果显示，经过4°C低温处理的花粉（4-H）和25°C处理的花粉（25-H）分别产生46.68 Gb和34.22 Gb的数据，而经过-85°C处理的种子（85-Z）和4°C处理的种子（4-Z）分别产生71.76 Gb和74.4 Gb的数据（表1）。研究人员结合RNA测序（RNA-seq）和简化基因组DNA甲基化测序（RRBS）技术，分析了花药开裂和闭合过程中花粉和种子的基因表达谱以及甲基化变化，并研究了低温处理后的影响。酶1（enzyme1）：NADH-泛醌氧化还原酶链5；酶2：质膜ATP酶4；

本研究建立了一种靶向片段特异性DNA序列的5hmC定量方法，该方法具有极高的特异性、高灵敏度和临床适用性——EDD-5hmC检测法，该方法通过酶切富集糖基化的5hmC，然后利用APOBEC（载脂蛋白B mRNA编辑催化多肽样）介导的脱氨基作用，有效区分各种胞嘧啶（C）修饰状态，实现了极高特异性的5hmC定量，使非特异性扩增减少8M倍。（2）利用A3A酶特异去除C和5mC的氨基，使其转变成U，而5hmC保持为C，从而将5hmC和C/5mC区分开来。

槟榔、咖啡和烟草的主要活性成分分别为槟榔碱（arecoline）、咖啡因（caffeine）和尼古丁（nicotine），这些物质通过影响中枢神经系统产生不同的生理效应，但目前对其神经机制的研究有限，尤其是它们对神经系统的相似性和差异性尚不清楚。本研究通过微量转录组测序（Smart-seq2）分析等揭示了槟榔碱、咖啡因和尼古丁均能影响小鼠NAc的基因表达，但它们的作用机制和对神经系统的潜在成瘾性存在差异。C-E. 槟榔碱（C）、咖啡因（D）和尼古丁（E）组中富集的关于神经系统和物质依赖通路；

本研究表明dRRBS在大规模AR-CpG发现中的实用性，并为法医学应用提供了一个稳健的年龄估计模型和一个全面的精液特异性AR-CpG位点参考数据库。DNA甲基化（DNAm）在特定CpG位点上的5-甲基胞嘧啶（5mC）比例随年龄而显著变化，因此DNA甲基化是法医学中估计个体年龄的关键分子标记，然而，基于年龄相关CpG位点（AR-CpG）DNA甲基化标记的年龄预测模型在不同细胞类型和组织中的表现不一致，尤其是精子发生过程中独特的甲基化模式，导致体细胞模型在精液中的表现不佳。

这些生物标志物在第二轮中由小组评估，包括：生理（胰岛素样生长因子1（IGF-1）、生长分化因子-15（GDF15）、葡萄糖、糖化血红蛋白（HbA1c）、胆固醇）、炎症（高敏C反应蛋白（hsCRP）、白细胞介素-6（IL-6））、功能（肌肉质量、肌肉力量、握力（HGS）、起立行走测试（TUG）、步速、站立平衡测试（SBT）、虚弱指数、认知健康、血压）以及遗传/表观遗传（端粒长度、DNA甲基化、表观遗传时钟）领域。（如肌肉质量、肌肉力量、握力、起立行走测试、步速、站立平衡测试、虚弱指数、认知健康、血压）和。

原文解读：2024项目文章精选：DNA甲基化、RNA甲基化（m6A/m5C）、ChIP-seq、单细胞转录组、宏基因组｜年终盘点2024年，易基因参与技术服务的研究成果层出不穷，涵盖DNA甲基化、RNA甲基化（m6A/m5C）、DNA与蛋白互作（ChIP-seq）、单细胞转录组、宏基因组等组学，小编精选几篇不同方向的论文与您一起来回顾。期刊：Cell Death & Differentiation 影响因子： IF 13.7 样本：小鼠 细胞本研究通过简化基因组甲基化测序（RRBS）和对应的转录组测序（RN

本研究结果表明IDH1-R132H突变通过增加Ndufa1启动子甲基化，抑制NDUFA1转录和表达，破坏NDUFA1与FSP1互作，从而影响FSP1在线粒体中的定位及其将CoQ还原为CoQH2的能力，导致ROS和脂质过氧化物积累，进而加剧顺铂诱导的氧化损伤和铁死亡在肾小管上皮细胞中的发生。H. MitoSOX、DCFH-DA和C11-BODIPY探针检测Ndufa1和Ndufa1+/+-/-肾小管细胞的MitoROS生成、ROS产生和脂质ROS水平，显示Ndufa1缺失加剧了顺铂诱导的肾小管损伤。

ATAC-seq（Assay for Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing）是通过使用高通量测序对转座酶可接近性核染色质区域进行分析的一种创新表观遗传学研究技术。该技术通过转座酶对某种特定时空下开放的核染色质区域进行切割，进而获得在该特定时空下基因组中所有活跃转录的调控序列。真核生物的DNA并不是裸露的，而是被包装成核小体形成串珠状结构并进一步被折叠、包装。

DNA与蛋白质的相互作用与基因的转录、染色质的空间构型和构象密切相关。总之，本研究展示了HPV通过circE7驱动的表观遗传修饰促进HNSCC免疫逃逸机制，并提出了联合使用抗PD-1和抗TIM-3抑制剂的HNSCC潜在免疫治疗策略，这种联合治疗选择可以增强HNSCC免疫疗法的效果，为头颈鳞癌免疫治疗提供了新靶点和潜在治疗策略。CAL27和HN30细胞进行circE7过表达，或SCC090和SCC154细胞circE7敲低，然后与人原代T细胞共培养6小时，加入5μg/mL抗PD-1或抗PD-1/TIM-3。

(K-L) 流式细胞术分析显示IGF2BP3-KD OE-19 (K) 和 SK-GT4 (L) 细胞在sub-G0-G1期、S期和G2-M期细胞周期阶段的百分比(n = 3)。(G-H) RIP-qPCR显示转染了FTO和ALKBH5的dm6ACRISPR系统的OE-19细胞中CDC25A 3' UTR的m6A修饰(G)和IGF2BP3(H)的富集。(C-D) IGF2BP3-KD OE-19 (C) 和 SK-GT4 (D) 细胞在未涂层Transwell实验中的定量分析（左）和代表性显微照片（右）。

Smart-seq2技术有较好的覆盖范围，可检测到稀有转录本，无需额外的专业设备，应用范围较广，可以解决传统 RNA 定量技术在早期胚胎发育、干细胞、癌症、免疫等研究领域中存在的样品量极低或细胞异质性的问题，是在单细胞水平研究基因表达强有力的工具，极大地拓展了RNA-seq 的应用范围。的研究成果，该研究使用母体哺乳期低蛋白饮食（LPD）的小鼠模型，研究LPD饮食如何通过卵母细胞的DNA甲基化变化及其基因调控等表观遗传影响子代的生存、生长、繁殖能力以及代谢健康，并探讨其跨代传递的潜在机制。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。在早期哺乳动物胚胎中，线粒体氧化代谢增强是着床后生存和发育的重要特征；着床前期的线粒体重塑是正常胚胎发生的关键事件。在这些变化中，氧化磷酸化（OXPHOS）增强对于支持着床后胚胎的高能量需求至关重要，但线粒体氧化代谢的增强，同时也导致线粒体内大量ROS的积累，由此产生的线粒体氧化应激会破坏早期胚胎线粒体DNA（mtDNA）稳定性。

NOD小鼠泪腺中上调的Itgal、Icosl、Vav1和Irf4基因与T细胞介导的免疫反应密切相关，可能在SS相关干眼症的发病机制中发挥重要作用。本研究研究结果揭示了T细胞免疫相关基因的表观遗传调控在SS相关干眼症进展中的关键作用，并表明了DNA甲基化调控基因如Itgal、Vav1、Irf4和Icosl可能作为SS相关干眼症治疗的新靶点。(G) 与对照组4周龄小鼠相比，SS相关干眼症NOD小鼠Icosl（n=3）、Irf4（n=3）、Vav1（n=3）和Itgal（n=3）基因的MSP表征。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。单细胞及微量样本的DNA甲基化组学研究很大程度上受制于建库技术。传统的文库构建方法或类似于基因组DNA的单细胞扩增技术很难应用到甲基化实验过程中。易基因建立了一系列微量及单细胞甲基化检测方法，可对于不同项目需求，个性化提供检测方案，在全基因组、简化基因组、靶基因等范围开展甲基化检测。

生长中的卵母细胞中的MeCP2过表达会导致转录失调、DNA高甲基化和基因组不稳定，最终导致卵泡生长停滞和凋亡。本研究通过微量甲基化测序和对应的转录组测序分析等揭示了MeCP2在卵巢中的功能和蛋白质降解机制，表明CRL4DCAF13 E3连接酶靶向MeCP2降解，从而防止DNA高甲基化并保持正常转录的新机制，并预示DCAF13-MeCP2轴异常参与卵巢衰老。在衰老的卵母细胞中，DDB1和DCAF13水平的降低稳定了MeCP2，导致CpG岛中的DNA高甲基化、转录失调和卵泡生长停滞。

总体而言，本研究为METTL14在NB细胞中的致癌效应提供了宝贵见解，突出了其通过m6A-YTHDF1依赖机制抑制YWHAH表达的作用。m6A peak数量变化、m6A修饰基因数量变化、单个基因m6A peak数量分析、m6A peak在基因元件上的分布、m6A peak的motif分析、m6A peak修饰基因的功能分析。差异m6A peak鉴定、非时序数据的分析策略、时序数据的分析策略、差异m6A修饰基因的功能分析、差异m6A修饰基因的PPI分析、候选基因的m6A修饰可视化展示。

RNA-BiS-Seq和RNA-Seq的综合分析表明，与对照组相比，NSUN2基因敲除CRC细胞中ENO1的m5C甲基化和mRNA水平显著降低（图3G）。RT-qPCR分析和Western Blot分析结果表明，NSUN2敲低和基因敲除显著降低了CRC细胞中ENO1 mRNA（图3H）和蛋白水平（图3I），而NSUN2过表达则结果相反（图3H、I）。同样的，在AOM/DSS诱导的Nsun2+/+小鼠中观察到的组织学异常中ENO1的水平也高于Nsun2-/-小鼠（图3P）。

本研究揭示了c-di-AMP与感应N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）调节因子DasR的结合，表明c-di-AMP和GlcNAc信号之间存在直接关联。GlcNAc不仅在细胞表面结构中扮演基础性角色，还作为一种调控从细菌到人类多种细胞过程的主要营养物质和信使分子。研究还表明，增加的c-di-AMP水平能够变构激活DasR，使其作为GlcNAc利用的主要抑制因子，抑制DasR介导的GlcNAc信号级联反应，并导致红霉素生产菌（Saccharopolyspora erythraea）发育转换和抗生素合成的一致性增强。

2020年10月8日，中国科学院广州生物医药与健康研究院/生物岛实验室秦宝明教授团队和Miguel A. Esteban课题组在Nature Communications杂志发表了题为"JMJD3 acts in tandem with KLF4 to facilitate reprogramming to pluripotency"的研究论文，该成果揭示了H3K27me3去甲基化酶JMJD3与KLF4在体细胞重编程中协同调控转录新机制，深圳易基因提供本研究中的部分测序分析服务。对重编程发挥怎样的作用。

这种微观线虫具有复杂的生命周期，具有植食性（以植物为食）和菌丝体（以真菌为食）的发育阶段，以及不同的生命周期，包括繁殖和扩散周期（图1A）。全基因组重亚硫酸盐甲基化测序（WGBS）可以在全基因组范围内精确的检测所有单个胞嘧啶碱基（C碱基）的甲基化水平，是DNA甲基化研究的金标准。易基因全基因组甲基化测序技术通过T4-DNA连接酶，在超声波打断基因组DNA片段的两端连接接头序列，连接产物通过重亚硫酸盐处理将未甲基化修饰的胞嘧啶C转变为尿嘧啶U，进而通过接头序列介导的 PCR 技术将尿嘧啶U转变为胸腺嘧啶T。

N6-甲基腺苷（m6A）是一种丰富的内源性化学修饰，对RNA的剪接、翻译、定位和稳定性起着关键作用。易基因MeRIP-seq技术利用m6A特异性抗体富集发生m6A修饰的RNA片段（包括mRNA、lncRNA等rRNA去除所有RNA），结合高通量测序，可以对RNA上的m6A修饰进行定位与定量，总RNA起始量可降低至10μg，最低仅需1μg总RNA。差异m6A peak鉴定、非时序数据的分析策略、时序数据的分析策略、差异m6A修饰基因的功能分析、差异m6A修饰基因的PPI分析、候选基因的m6A修饰可视化展示。

Smart-seq2技术有较好的覆盖范围，可检测到稀有转录本，无需额外的专业设备，应用范围较广，可以解决传统 RNA 定量技术在早期胚胎发育、干细胞、癌症、免疫等研究领域中存在的样品量极低或细胞异质性的问题，是在单细胞水平研究基因表达强有力的工具，极大地拓展了RNA-seq 的应用范围。2015年，位于硬脑膜的脑膜淋巴管（meningeal lymphatic vessels，mLVs）被发现，构成了广泛的淋巴引流网络，以清除大分子废物和炎症介质，直接免疫细胞转运，并协调中枢神经系统（CNS）的免疫反应。

对21个ESCC组织、5个非恶性食管鳞状（NESQ）组织、12个EAC/GEJ肿瘤组织和7个非恶性GEJ（NGEJ）组织在内的两种不同食管癌亚型及其相应的非恶性组织，共计45例食管样本的WGBS数据进行分析，并开发一种新的sequence-aware方法鉴定大范围的PMD，揭示肿瘤样本中PMD甲基化水平和基因组分布的高异质性。通过在这些DMRs中进行结合motif分析，展示了细胞类型特异性转录因子HNF4A维持了其在正常细胞中产生的结合位点，同时在食管腺癌中与新的合作伙伴如FOSL1共同建立新的结合位点。

比较MET_IUGR组和MET_NBW组时，DMC位于X染色体上，有5864个高甲基化和3434个低甲基化DMC（图4B和D），结果表明补充MET后回肠甲基化水平增加。与MET_NBW组相比，MET_IUGR组的基因甲基化状态降低，低甲基化基因在分子功能类别中倾向于在钙铁结合中富集，在细胞成分类别中倾向于在细胞表面基因中富集（图5B）。在MET_IUGR组和MET_NBW组中，共有1887个甲基化基因被鉴定为差异表达基因，其中包括CON_IUGR组中的1233个高甲基化基因和1406个低甲基化基因。

本研究作者开发了一种基于CRISPR-Cas13d的编辑系统，名为重编程m5C修饰系统（reengineered m5C modification system，简称RCMS），用于特定转录本中的靶向m5C甲基化和去甲基化。研究揭示了RCMS的广泛功能，允许在跨RNA靶标中进行精确的位点特异性m5C掺入或去除。G-I. 使用dCasRx-NSUN2编辑器在NSUN2-/-细胞系中靶向m5C甲基化后，利用深度序列HiTOM分析tRNAVal的m5C38、m5C48和m5C49位点的m5C比率（n=3）。

添加NCL精油可以提高全株玉米青贮的有氧稳定性，通过防止酸度下降、温度和pH值上升、酵母和霉菌计数增加，维持乳酸和乙酸含量（图4，表2），以及降低Lysinibacillus、Bacillus、Paenibacillus、Clostridium、Aspergillus等菌属的相对丰度，从而抑制了有氧恶化过程中的微生物活动（图5）。》为题的研究论文，该研究通过多组学分析方法，深入探讨了青贮饲料的好氧变质过程，并提出了一种新的策略来改善青贮的有氧稳定性，这对于动物生产和环境保护具有重要意义。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。mRNA中的N6-甲基腺苷（m6A）和DNA中的5-甲基胞嘧啶（5mC）对于调控基因表达和调节植物生长发育具有关键功能。然而，m6A和5mC之间的互作是一个难以捉摸的领域，在植物中的机制尚不清楚。2023年11月23日，中国农业大学贺岩教授课题组以“RNA m6A modification facilitates DNA methylation during maize kernel development“为题在《Plant Physiol》杂

运用组蛋白特定修饰的特异性抗体或DNA结合蛋白或转录因子特异性抗体富集与其结合的DNA片段，并进行纯化和文库构建，然后进行高通量测序，通过将获得的数据与参考基因组精确比对，研究人员可获得全基因组范围内某种修饰类型的特定组蛋白或转录因子与基因组DNA序列之间的关系，也可对多个样品进行差异比较。》杂志发表研究论文，文章通过染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）等实验首次对弓形虫乳酸进行了全面分析，并对Kla的调控潜力进行了深入剖析，为阐明弓形虫生物学特性和寻找新的杀虫靶标开辟了新的途径。PTM，蛋白翻译修饰；

此外，5-aza-dC-2'-脱氧胞苷（5-aza-dC，一种DNA甲基转移酶抑制剂）处理FNLs后，叶片中上述通路中6个库源相关基因的DNA甲基化水平降低，RFO合成通路中的棉子糖合成酶（CsSTS）基因表达、酶活性和棉子糖含量上调，从而增加果实长度和干重。图5：5-aza-dC-2'-脱氧胞苷（5-aza-dC）处理后FNL中胞嘧啶-5 DNA甲基转移酶（C5-MTase）和DNA去甲基化酶（dMTase）的表达谱。图3：与库源调控相关的代谢通路中差异甲基化区域和差异表达基因的比较分析。

G.对照组（vehicle）和SVA处理组肿瘤的H&E染色显示OS成骨细胞/成纤维细胞特征，对照组和SVA处理的肿瘤的MCM7的IHC染色（左图），与对照组相比（右图），MCM7阳性染色的细胞核的定量（**p

此研究还分析了印记基因的DNA甲基化水平，发现GFP+BMCs印记基因启动子区的DNA甲基化水平略高。同时，此研究发现这些印记基因在GFP+和GFP-BMCs中的表达水平相似，这表明在用4CL ESCs生成的猴嵌合体中没有明显的基因组印记缺失，且与此研究观察到的猴原始ESCs中的DNA甲基化水平大大高于ICM中的DNA甲基化水平是一致的（图4）。图3. 在1、3、7和10个传代的原始条件和4CL原始条件下培养的ESC，在不同基因组区域，原始多能基因，原始多能性位点以及印记基因启动子区域的DNA甲基化水平。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。2023年，易基因参与的DNA甲基化研究成果层出不穷，小编选取其中5篇不同方向的论文与您一起来回顾。01、易基因微量DNA甲基化测序助力中国科学家成功构建胚胎干细胞嵌合体猴，登上《细胞》封面 （cell / IF 64.5）02、oxBS揭示复发性膀胱癌的DNA甲基化和羟甲基化变化并鉴定预测PD-L1表达标记物 （Biomarker Research / IF 11.1）03、WGBS等揭示SOX30甲基化在非梗阻性无精症中的表观遗传调控机制 （

Setd2Vil-KO小鼠在经AOM/DSS诱导后，表现出更严重的CRC表型：肿瘤更大，上皮增殖率更高。运用组蛋白特定修饰的特异性抗体或DNA结合蛋白或转录因子特异性抗体富集与其结合的DNA片段，并进行纯化和文库构建，然后进行高通量测序，通过将获得的数据与参考基因组精确比对，研究人员可获得全基因组范围内某种修饰类型的特定组蛋白或转录因子与基因组DNA序列之间的关系，也可对多个样品进行差异比较。(D-E) 用DMSO和SCH772984处理小鼠，记录体重(D)和生存期(E)的降低(每个基因型n = 6)。

m6A peak数量变化、m6A修饰基因数量变化、单个基因m6A peak数量分析、m6A peak在基因元件上的分布、m6A peak的motif分析、m6A peak修饰基因的功能分析。差异m6A peak鉴定、非时序数据的分析策略、时序数据的分析策略、差异m6A修饰基因的功能分析、差异m6A修饰基因的PPI分析、候选基因的m6A修饰可视化展示。”的研究论文，该研究本研究采用MeRIP-Seq、荧光素酶报告基因检测、meRIP等方法从RNA甲基化角度阐明NFATc1对破骨细胞的调控机制。

随着研究的深入，发现之前被认为是检测DNA甲基化标准的重亚硫酸盐测序并不能区分DNA甲基化（5mC）和DNA羟甲基化（5hmC）。（C） 注释到NFATC1的5mC DMR轨迹图（左），预测PD-L1高表达膀胱癌的一种NFATC1-DMR预测AUC评分（右）。（A） PD-L1高表达膀胱癌症样本中鉴定的5mC和5hmC DMR数量（左），5mC和5hmC DMRs的基因组注释（右）。（A） 在复发性膀胱癌样品中鉴定出的5mC和5hmC DMR的数量（左），5mC和5hmC DMR的基因组注释（右）。

此研究还分析了印记基因的DNA甲基化水平，发现GFP+BMCs印记基因启动子区的DNA甲基化水平略高。同时，此研究发现这些印记基因在GFP+和GFP-BMCs中的表达水平相似，这表明在用4CL ESCs生成的猴嵌合体中没有明显的基因组印记缺失，且与此研究观察到的猴原始ESCs中的DNA甲基化水平大大高于ICM中的DNA甲基化水平是一致的（图4）。图3. 在1、3、7和10个传代的原始条件和4CL原始条件下培养的ESC，在不同基因组区域，原始多能基因，原始多能性位点以及印记基因启动子区域的DNA甲基化水平。

将本研究中活性(TPM≥20)和非活性(TPM< 20)基因体甲基化分布与已发表的猪FGO和MII及小鼠FGO和MII的RNA-seq和DNA甲基化数据进行比较，发现猪卵母细胞中活性和非活性基因体的甲基化水平普遍较高，而小鼠卵母细胞在(伪)批量重复和单细胞水平下的非活性基因甲基化水平较低、活性基因甲基化水平较高。此外，与II型卵母细胞相比，I型卵母细胞中与细胞死亡和凋亡相关的基因表达水平相似或更低，表明在I型卵母细胞中观察到的有限的基因表达不能归因于其不健康状态。