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三、表观基因组水平的测序研究

高通量测序技术迅速推动了表观基因组学的发展，大大促进了表观遗传学在基因组学水平的研究。而越来越多的研究证实：表观遗传调节以及表观遗传特征变化同多种疾病相关。人类疾病与健康已经成为表观遗传学的研究热点方向之一，而表观基因组学在疾病领域的研究也势必成为科学家们关注的焦点。

华大基因基于高通量测序技术，开发了多种表观基因组学技术供复杂疾病研究者选用：

♦ 方案1：进行全基因组甲基化测序（whole genome bisulfite sequencing）

whole genome bisulfite sequencing可以绘制单碱基分辨率的全基因组甲基化图谱，进行样品与样品之间的精细差异分析，尤其是DMR分析，但该方案涉及项目经费较大，所以比较适用于小样本量的研究。

研究案例：Human DNA methylomes at base resolution show widespread epigenomic differences (Nature, 2009)

♦ 方案2：重点对基因组promoter区进行DNA 甲基化测序Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS*)

RRBS基于MspⅠ酶切消化和bisulfite处理方法，可对基因组promoter区的DNA甲基化状态进行样品之间的比较分析，实验重复性好，基因组覆盖信息稳定，所需数据量少，特别适用于大样本量的疾病表观研究，并有助于未来的临床检测应用。

♦ 方案3：重点对基因组高CpG密度，高DNA甲基化区域进行测序研究Methylated DNA Immunoprecipitation Sequencing（MeDIP sequencing）

MeDIP sequencing基于抗体富集原理，通过5-甲基胞嘧啶抗体特异性富集基因组上发生甲基化的DNA片段后行高通量测序，但该技术存在一定的富集倾向，适合于关注高CpG密度，高DNA甲基化水平区域的疾病表观研究。

研究案例：Genome-wide analysis of aberrant methylation in human breast cancer cells using methyl-DNA immunoprecipitation combined with high-throughput sequencing. (BMC Genomics, 2010)

♦ 方案4：全基因组DNA-蛋白质相互作用研究Chromatin Immunoprecipitation Sequencing（ChIP sequencing）

ChIP Sequencing采用特异性抗体对目的蛋白进行免疫沉淀后，分离与其结合的基因组DNA片段，再通过高通量测序与数据分析，可在全基因组范围内寻找目的蛋白的DNA结合位点，并且可以基于多个样品进行差异比较。

研究案例：Nucleosome dynamics define transcriptional enhancers. (Nature Genetics. 2010)

* BGI 2010年研发并推出的最新疾病研究技术，更多技术细节请与BGI技术人员联系。