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表观修饰在水果研究中的应用，就像一把神奇的钥匙，为我们打开了深入理解水果从田间到餐桌的转变之门。它不仅关乎基因本身，更关乎基因如何被“调控”，这种调控不涉及DNA序列的改变，却能深刻影响水果的品质、成熟和抗逆性。

此外，测量了BEAS-2B、A549和H1299细胞中HOXD1启动子区域甲基化水平，TBS结果显示，与BEAS-2B细胞相比，A549和H1299细胞中的总甲基化水平并没有显著差异（图4C）。此外，为了确定细胞运动性，进行了细胞划痕实验（图3E）以及Transwell实验（图3F），与对照细胞相比，当HOXD1上调时，LUAD细胞的迁移和侵袭受到抑制。在肺癌研究中，HOXD基因的异常表达与肺腺癌（LUAD）的发生和进展有关，但关于HOXD1在肺癌中的作用尚不清楚。图7 HOXD1调控LUAD进展机制图。

工作流程：首先由TET2和来自T4噬菌体的葡糖基转移酶T4-BGT将甲基化的胞嘧啶处理为无法被APOBEC3A转化的形式，这和WGBS亚硫酸盐的逻辑相似，甲基化的C无法被转化，而正常无甲基化的C会在APOBEC3A的作用下转化成U，然后在经过测序进行后续的分析。EM-seq文库对所有DNA输入的PCR周期具有更高的文库产量（图2A），产生更少的测序重复，导致更多可用reads，从而增加了有效的基因组覆盖率（图2B）。聊了很多EM-seq的原理和流程，我们来看看EM-seq的技术优势。

因此，本研究通过对包括野生品种、地方品种和栽培品种番茄在内的96份番茄群体进行了全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）、RNA-seq和代谢组学分析，共鉴定出8375个差异甲基化区域（DMR），其在驯化和改良过程中的甲基化水平逐渐降低，且20%以上的DMR与选择性清除（selective sweep）重叠。通过比较栽培种或地方种与野生型或原始种群的甲基化模式，确定驯化或改良过程中甲基化变化的具体模式和规律，有助于识别特异性甲基化标记，并理解这些标记在驯化和改良过程中的作用。首先，需要明确研究对象和目标性状。

1925年，5-甲基胞嘧啶首次在细菌中被发现。自发现DNA甲基化至今已近一个世纪，DNA甲基化已在广泛的生物体中得到研究，并在基因调控、基因组组织、生殖发育以及疾病和衰老等生物学主题中被深入探究。但是，甲基化研究领域还有许多需要深入揭示的机制和调控网络。要解析这些甲基化相关研究难题，只能通过甲基化检测、高通量测序结合生物信息分析来揭示其中奥秘。近年来DNA甲基化研究取得了大量精细成果，离不开研究技术的创新。下面列举了一些用于不同目的研究的DNA甲基化检测技术。

结果表明，DNA甲基化的增加主要是由CHH甲基化的升高引起的。后续作者又将甲基化的差异基因与转录组差异基因联合分析，加上WGCNA分析与qRT-PCR验证实验，实现了对DNA甲基化、转录组和生理性状的综合分析，体现了DNA甲基化和基因表达之间微妙的相关性（在启动子和基因体中都显示出正相关和负相关），表明DNA甲基化和基因表达之间存在多种类型的关联。不同的样本普遍存在DNA甲基化的差异，针对同一物种的不同品种进行研究，有助于我们从表观遗传变异的角度发现新的遗传资源，为培育更优良的农作物品种提供新思路。

这种种族特异性的CpG是由于遗传因素还是环境因素引起的目前尚不清楚，因此，作者将DNAm距离与遗传距离的比较分为民族间和民族内比较，并分别计算两种类型的相关性，在两项比较中，Pst较大的CpG的相关性并不显著，但对于Pst较低的CpG在种族间更显著（图3.D、E），可能是由于在这些种族间的DNAm距离明显大于种族内的DNAm距离（图3.F），这种差异在遗传距离上也是一致的（图3.G），另外这种差异不仅在Pst最高的CpG上很明显，而且在Pst最低的CpG上也很显著（图3.H），

总之，群体甲基化分析策略为首先选择合适的群体，然后拿到WGBS数据后比对参考基因组，再进行每个样本甲基化水平，以及不同群体的DMR，然后与重测序数据进行关联分析，PCA分析，以及EWAS分析和meQTL定位，还可以加入WGCNA分析，最终得到表观遗传标记对群体进化/驯化或者人类疾病的影响。因此，新的方法出现了，名为表观基因组关联分析（EWAS），EWAS将表观遗传的变异和复杂疾病/表型联系起来，通过研究表观遗传学来解读复杂疾病/表型的原因，找到与疾病/表型相关的表观遗传学变异位点。

总之，这项研究建立了一个庞大的脊椎动物和无脊椎动物DNA甲基组数据资源，为没有参考基因组的物种中进行无参考表观基因组分析提供了一个参考方法，并为脊椎动物复杂演化过程研究提供了一个表观遗传学的视角。DNA甲基化是一种非常保守的表观遗传修饰，其广泛存在于生物体内，在不同的物种间、相同物种不同环境，同一物种不同发育时期都会存在一定的变化，从DNA甲基化角度探究同一物种不同组织器官以及广泛物种之间的变化，将有助于加深我们对发育及进化的理解，为复杂性状的遗传进化以及生物调控机制研究提供新的思路。

中文标题：DNA甲基化谱揭示了胡杨不同异形叶片发育的动态表观遗传调控 期 刊：Industrial Crops & Products 影响因子：5.9 发表时间：2024年5月14日 主要作者单位：塔里木大学、浙江师范大学、中南民族大学 通讯作者：李志军教授、吴智华副教授 研究背景 胡杨（Populus euphratica）是干旱地区的重要树种和沙漠环境的重要生态组成部分，也是研究木本树木环境适应性的典型模型。不同树

5.飞行质谱法（MassArray）MassArray 技术通过碱基特异性酶切反应与灵敏可靠的MALDI-TOF质谱技术相结合，实现多重CpG位点分析。待测DNA经过Bisulfite处理，DNA中未甲基化胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U)，而甲基化修饰的胞嘧啶不变。利用5'末端带有T7-启动子的引物进行PCR扩增，产物经SAP虾碱性磷酸酶处理后用于碱基特异性的酶切反应。

细胞自噬是真核生物维持细胞稳态的关键生物学过程，广泛参与植物生长发育和生物非生物逆境响应等多种生理过程。作者通过WGBS和RNA-seq技术，发现了许多基因在缺氮条件下的表达会处于激活，特别是当自噬功能缺陷时，DNA甲基化水平发生了显著变化，这揭示了自噬在调控拟南芥DNA甲基化中的潜在影响。这项研究为进一步理解自噬的分子机制以及植物如何应对氮缺乏提供了坚实的基础，也为未来研究提供了更多关于细胞如何应对各种环境压力的机制的新见解。

该研究整合了5mC DNA甲基化组、转录组和代谢组学的数据分析，揭示了5mC DNA甲基化在调控茶树根中茶氨酸生物合成及茶叶加工过程中风味代谢物变化的分子作用机制。

这篇文章旨在通过对DNA甲基化缺失的拟南芥植株进行全面的表达谱分析和发育研究，揭示DNA甲基化在植物中调控基因表达和发育的关键作用。通过深入了解DNA甲基化的功能，这项研究有望为植物生物学领域提供新的见解，也为未来利用基因编辑技术改良农作物品质和产量等方面的应用提供重要的理论基础。同时，这项研究还有望对人类的健康产生一定的启示，因为DNA甲基化在动植物细胞中都起着重要的调控作用，对许多疾病的发病机制也可能产生影响。

MassARRAY是基于质谱分析原理，可以高效、准确地检测DNA甲基化水平。MassARRAY技术可以对多个CpG位点进行定量分析，从而揭示DNA甲基化在基因组范围内的分布和变化情况。

《UHRF1/DNMT1eMZF1 axis-modulated intragenic site-specific CpGI methylation confers divergent expression and opposing functions of PRSS3 isoforms in lung cancer》对PRSS3不同转录本对肿瘤的调控机制进行了研究，发现了存在于其中的DNA甲基化—转录因子—PRSS3不同转录本—肿瘤发育调控的研究机制（UHRF1/DNMT1-MZF1轴）。