E_gene的博客

DNA甲基化直接抑制基因组G4结构形成并调控基因转录 华南师范大学团队在《Genome Biology》（IF 10.1）发表研究，通过多组学技术（WGBS、CUT&Tag、ATAC-seq、RNA-seq）揭示DNA 5mC甲基化直接抑制基因组G-四链体（G4）结构的形成，且不依赖染色质开放状态。研究发现： 负相关性：基因组甲基化水平与G4丰度显著负相关，低甲基化区域G4信号更强。 因果验证：甲基化抑制剂处理或DNMT1敲除降低甲基化后，G4丰度显著增加，且可通过DNMT1过表达逆转。 直接作用：

与此同时，研究者通过检测促进生长光强范围内的m6A修饰水平，并揭示了其与生长指标的相关性，结果发现，光强增加，m6A修饰水平降低，且与μmax、Fv/Fm、NPQ和细胞大小存在相关性。随后，研究者鉴定并表征了m6A修饰上游关键调控因子成员，涵盖m6A“writers”（MT-A70、WTAP）、“erasers”（ALKBH1/3/5/6/8）和“readers”（YTH、eIF3C/D/G、hnRNPA2B1/C）。总之，不同光强条件下的m6A修饰可能对亚历山大藻的生长发挥重要的调控作用。

B. animalis在两种NSCLC小鼠模型和NSCLC细胞系中均能抑制肿瘤进展，研究整合代谢组学进一步揭示，吲哚-3-乙酸（IAA） 是B. animalis的关键代谢物，存在显著抗NSCLC活性。代谢组学分析发现，Ba-CM中吲哚类代谢物显著富集，其中IAA是B. animalis的关键产物。通过RNA-seq测序和m6A测序（MeRIP-seq），研究发现B. animalis和IAA处理的NSCLC细胞中METTL3表达下调，m6A修饰减少，特别是STAT3 mRNA的m6A修饰显著降低。

此外研究还发现，HBQs处理组中存在显著差异甲基化位点（DMCs）和差异羟甲基化位点（DhMCs）。研究通过结合简化基因组甲基化测序（Reduced Representation Bisulfite Sequencing，RRBS）和羟甲基化测序（Oxidative Reduced Representation Bisulfite Sequencing，oxRRBS）以及对应的转录组测序（RNA-seq）联合分析，系统揭示了HBQs通过改变DNA甲基化和羟甲基化模式来影响基因表达，进而引发膀胱癌的可能性。

METTL3通过m6A-IGF2BP2依赖性方式增强SLC7A11 mRNA稳定性，提高铁死亡抗性，从而促进类风湿关节炎滑膜成纤维细胞的肿瘤样特性

坏死性小肠结肠炎的表观遗传学见解：揭示甲基化调控的生物标志物

涵盖人类/大鼠/小鼠等哺乳动物、细菌、植物等全物种范围服务大家好，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。DNA甲基化作为表观遗传调控的核心机制，通过不改变DNA序列的方式影响基因功能，在发育、疾病等生命过程中发挥关键作用。Oxford Nanopore Technologies（ONT）推出的三代全基因组甲基化测序技术，基于纳米孔电信号实现单分子实时检测，无需化学处理即可同步解析5mC和6mA修饰。

近日，美国波士顿东北大学Miten Jain团队评估了牛津纳米孔测序（Oxford Nanopore Technologies, ONT）技术在检测人类原代组织DNA甲基化中的性能，特别比较了 ONT R9和升级版R10测序芯片在检测人体外细胞系、脑组织和血液样本的5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, 5mC）数据差异，并与其他测序技术（PacBio长读长测序和Illumina亚硫酸盐测序）进行多层次比较分析。研究还评估了R9和R10芯片在人类原代血液和大脑组织样本中的甲基化检测性能。

此外，通过计算机辅助精子分析系统（CASA）分析小鼠精子运动能力，与过滤空气（FA）组相比，正常环境（UA）组精子运动能力相关参数（总精子运动能力、超激活、PR和VSL）呈现下降趋势，但差异未达到统计学意义，而高浓度环境颗粒物（CAP）组所有参数均显著下降（图1G-J）。HMGB2蛋白在PM2.5暴露小鼠睾丸中的表达显著降低（图3C和D），但在体外模型中，HMGB2蛋白水平在PM2.5处理后也显著下调（图3E和F）。的m6A修饰），进而影响精子发生细胞中的ATP水平，最终导致精子运动能力下降。

DNA低甲基化激活以RpMYB2为中心的基因网络，以增强不定根再生

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。近日，中山大学（深圳校区）农业与生物技术学院刘赛博博士等为第一作者，中山大学农业与生物技术学院黄晓辰副教授、中国海洋大学jian zhao为共同通讯作者，在纳米科学领域王牌期刊《ACS Nano》发表题为《Genome-Wide Molecular Adaptation in Algal Primary Productivity Induced by Prolonged Exposure to Environmentally Realistic

近日，天津医科大学肿瘤医院郑向前教授团队以甲状腺未分化癌（ATC）为研究对象，利用m5C MeRIP-seq等技术揭示了NSUN2介导的m5C修饰在ATC耐药性中的作用机制，阐明了NSUN2/SRSF6/UAP1信号轴在ATC多药耐药性（Multidrug Resistance, MDR）中的关键作用，并提出通过小分子NSUN2抑制剂克服耐药性的新策略。本研究揭示了NSUN2通过m5C修饰调节SRSF6的细胞核质转运，进而影响UAP1剪切和N-糖基化水平，最终导致ATC耐药性的机制。

Wnt/β-catenin信号通路的失调激活是多种癌症晚期进展中的常见事件。功能和分子分析表明，NURR1能够通过直接转录激活CTNNB1（β-catenin）并激活β-catenin来介导Wnt/β-catenin信号通路激活，从而促进体外（癌症干性和EMT）和体内前列腺癌细胞的肿瘤生长（转移和去势抵抗）。结果显示，LNCaP和DU 145细胞中NURR1的过表达能够增加总β-catenin及其活性形式（去磷酸化或核内）的蛋白水平，而22Rv1和DU 145细胞中NURR1的敲低则能够减少这些蛋白水平。

本研究对人HeLa（宫颈腺癌），HepG2（肝细胞癌）和HEK293（胚胎肾）细胞系（ATCC）和原代小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）（C57BL / 6，ATCC）进行基于抗体富集的RNA甲基化免疫沉淀测序（MeRIP-seq），在转录组范围定位m1A位点，并将其与Dimroth重排反应进行耦联以获得高分辨率m1A图谱。本研究通过RIP-seq鉴定SRSF6调控的可变剪切（AS）及其结合位点，揭示SRSF6在CRC样本中上调，并与不良预后相关，在体外和体内促进增殖和转移。m5C MeRIP-seq等。

与传统亚硫酸盐测序（BS-Seq）不同，ACE-seq不依赖于亚硫酸盐处理，而是通过酶促脱氨反应来区分未修饰的胞嘧啶（C）和5-甲基胞嘧啶（5mC），同时保护5hmC不被转化为尿嘧啶。此研究通过结合cfMeDIP-seq技术和机器学习，分析了215例样本的cfDNA甲基化组，包括患有肝癌或脑癌的个体样本（实验组）以及无癌症个体样本（对照组）。细胞游离DNA（cell-free DNA，cfDNA）是指在生物体的体液中（如血浆、尿液、脑脊液等）自由存在的、非细胞内的DNA片段。

该研究通过全外显子组测序（WES）、简化基因组甲基化测序（RRBS）+氧化简化基因组甲基化测序（oxRRBS）及对应的转录组测序（RNA-seq）等多组学方法揭示了原发性和复发性膀胱癌的基因组、转录组、DNA甲基化组和羟甲基化组图谱，并鉴定出用于预测PD-L1表达的生物标志物。这种方法允许对cfDNA中的5hmC进行精确的定位和定量分析。右图：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[2]

此外，Vpr还表现出降低组蛋白基因甲基化水平的特异性功能。研究对感染了HIV-1-Vpr或HIV-1-△Vpr的原代CD4+ T细胞进行基于单碱基分辨率的全基因组亚硫酸盐测序（WGBS），以分析Vpr在DNA甲基化变异中的作用。B-G. IGV基因组浏览器可视化HIV-1-∆Vpr和HIV-1-Vpr感染中CD19或MS4A1基因（B）、CD4或CD8A基因（C）、TGFB1或CD40基因（D）、ZNF683或JAK3基因（E）、CTCF或BATF基因（F）、RUNX1或PAX5基因（G）的WGBS数据。

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。

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。

将6只100日龄的雌性三黄鸡根据腹部脂肪比例被分为高脂组（n=3）和低脂组（n=3），并对其腹部脂肪组织进行MeRIP-seq和RNA-seq分析。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。

将6只100日龄的雌性三黄鸡根据腹部脂肪比例被分为高脂组（n=3）和低脂组（n=3），并对其腹部脂肪组织进行MeRIP-seq和RNA-seq分析。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。

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。

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。

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。食管癌（EC）是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一，食管鳞状细胞癌（ESCC）是EC的主要组织学亚型，约占新EC病例的88%，大多数发生在东亚和中亚。与晚期ESCC的预后极差相比，早期ESCC（如黏膜内ESCC）和前体病变（如上皮内瘤变，IEN）可以通过内镜下整块切除术实现近100%的五年疾病特异性生存率，从而无需系统性治疗。因此检测早期食管鳞状细胞癌（ESCC）和癌前病变对于提高生存率至关重要。

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。

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 （