表观基因组学

不影响DNA序列的重要基因改变

与snp、indels和结构重排等遗传变异不同，表观遗传修饰在不改变底层DNA序列的情况下影响基因表达、调控和/或功能。表观遗传机制允许细胞在不改变基因型的情况下通过改变表型来对环境做出反应。表观遗传修饰是可遗传的，通常是可逆的，并在人类发育、健康和疾病中发挥关键作用。主要的表观遗传机制是DNA甲基化、染色质修饰(如组蛋白乙酰化和去乙酰化)和非编码rna(特别是微rna)。^1、2

研究表观遗传修饰的NGS方法

表观基因组学专注于分析表观基因组，或特定细胞或生物体的所有表观遗传修饰。虽然表观遗传变化的分子基础已经研究了几十年，²高通量，下一代测序分析有表观基因组研究的规模不可能与旧的分子技术。^3.

• DNA甲基化目前广泛使用亚硫酸氢盐测序(也称为甲基- seq)进行研究，在测序之前通过亚硫酸氢盐处理将未甲基化的胞嘧啶残基转化为尿嘧啶。目前有许多甲基- seq技术和协议。其中包括全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS)、靶向亚硫酸氢盐测序、减少代表性亚硫酸氢盐测序(RRBS)，以及最近的单细胞亚硫酸氢盐测序(scBS)。^3.
• 染色质修饰的研究使用多种技术。组蛋白修饰通常使用ChIP-Seq进行分析，其中染色质免疫沉淀之后是NGS。染色质可及性可以使用核酸酶分析，如DNAse-Seq和MNase-Seq研究;甲醛辅助分离调控元件⁴；或基于转座子的ATAC-Seq。⁵

NGS样品准备表观基因组学

表观基因组学研究中使用的方法在收集样本的方式、分离感兴趣的核酸的方式以及为NGS准备文库的方式等方面差异很大。这些方法在很大程度上有两个共同点:用于文库制备的感兴趣核酸的数量通常很低，在文库构建过程中需要一个或多个PCR扩增步骤。用于亚硫酸氢盐转化和交联的化学过程具有破坏性，使PCR扩增特别具有挑战性;通过显著增加模板的at含量，或引入单链和双链断裂、交联和基性位点和其他分子损伤。由于这些原因，需要高效的扩增酶和文库制备方法来将珍贵的输入DNA转化为可测序的文库。罗氏公司样品准备方案提供工程酶和经过验证的文库准备套件，使您能够为您的表观基因组研究成功处理更多的样本，从每个样本中获得更多的信息，并优化您的测序资源。