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DNA甲基化专题 | 普及向，如何选择最适的DNA甲基化产品？
之前我们介绍了DNA甲基化技术及发展趋势（DNA甲基化技术介绍及发展趋势），提到目前的主流产品类型有:
准确性上来说，重亚硫酸盐处理可以精确的看到每个胞嘧啶位点上的甲基化修饰情况，基于Bisulfite的产品是甲基化检测的金标准。市场上基于Bisulfite的产品主要有WGBS、RRBS和Illumina 甲基化芯片(850K) ，那么它们各自有哪些优势劣势，以及我们究竟该怎样选择适合自己研究内容的产品呢？
下面我们就这 3种技术方案从原理定位、样本要求和检测覆盖上进行简单比较：
我们可以看出，其中，WGBS是DNA甲基化检测的最有力工具，但考虑到基因组大小和30X以上的测序深度，尤其是人和哺乳动物，成本也是最高的；强化版RRBS是具有高性价比的DNA甲基化检测方案（动物），但不适合植物样本和cfDNA等片段化样本；850k芯片同样是高性价比的方案，但物种仅限为人（医口客户）；同时，WGBS和RRBS更高的质控标准要求更高的实验技术。
了解技术特点后，我们来看看WGBS和RRBS的具体应用案例：
WGBS广泛用于人、哺乳动物及农林牧渔方向的高水平甲基化研究；满足全基因组DNA甲基化谱、遗传育种、基因调控、疾病的甲基化标志物筛选等探索性课题的研究。
机制研究（模式动物）|AgRP神经元中的DNA甲基化调节小鼠的自发运动行为【1】DNA methylation in AgRP neurons regulates voluntary exercise behavior in mice. Nat Commun.美国贝勒医学院的研究证实，在转基因小鼠模型中，下丘脑AgRP神经元中编码DNA甲基转移酶Dnmt3a的基因的缺失会导致久坐表型，其特征是减少了自发运动并导致肥胖。WGBS测序和RNA-Seq揭示了基因敲除小鼠中差异甲基化区域和与AgRP神经元相关的基因的表达的降低。表明，在胚胎期或刚出生时的大脑中，DNA甲基化等表观遗传学机制，对决定个体的运动倾向起着重要作用。题外话，也就是说你完全可以通过运动减肥，但是你不乐意运动，你不乐意这个点很可能跟DNA甲基化的修饰有关，哭辽。。。
案例二
遗传育种（农作物）|大豆驯化和改良过程中的DNA甲基化足迹【2】DNA methylation footprints during soybean domestication and improvement. Genome Biol.研究者通过WGBS技术比较了野生大豆、地方品种和改良品种(N=45)在大豆驯化与改良过程中DNA甲基化的变化，鉴定了5412个甲基化差异区域(DMR)，绝大多数 (78%) 的DMR没有和基因突变关联，而这些DMR基因富集在碳水化合物代谢途径。这为大豆不同品种间DNA甲基化提供了有价值的图谱，拓展了大豆驯化与改良的认识。
RRBS则广泛用于人、哺乳动物及鱼类方向的高水平甲基化研究；满足全基因组范围的甲基化谱系、调控机制、疾病的分子分型及甲基化标志物筛选等探索性课题的研究。案例一
甲基化谱研究（模式动物）|出生后发育过程中，肠道微生物群驱动肠道上皮细胞中明显的甲基化和转录组变化【3】Exposure to the gut microbiota drives distinct methylome and transcriptome changes in intestinal epithelial cells during postnatal development. Genome Med.研究者从5只1周（婴儿）、4周（幼年）、12-16周（成年）小鼠的小肠中收集肠上皮细胞，分别在无菌和有菌条件下进行饲养，并对这些成对样本进行RRBS和RNA-Seq，分析肠道微生物、基因表达和DNA甲基化之间的联系。研究者通过综合分析确定了126个基因组位点，在这些位点上，差异的DNA甲基化和RNA转录与肠道菌群的存在相关。
案例二
分子分型及甲基化Biomarker|DNA甲基化异常用于甲状腺结节诊断【4】
Identification of Tissue-Specific DNA Methylation Signatures for Thyroid Nodule Diagnostics. Clin Cancer Res.本研究通过RRBS检测了109个甲状腺组织的DNA甲基化，发现癌旁、良性结节和癌组织之间存在显著差异，并在65个甲状腺结节的回顾性队列样本中得到验证。这些组织特异性DMR与活性增强子和癌症相关基因密切相关，表明DNA甲基化为甲状腺结节提供准确的诊断；并开发及验证了基于TBS (Deep Target Bisulfite Sequencing) 用于甲基化多位点甲状腺结节诊断的转化应用方案的重要价值。
相信大家通过以上阅读对DNA甲基化研究策略有了一定的了解，但可能还是存在很多困惑和不解，下一期我们将就客户咨询较多的问题做重点解读，敬请关注~参考文献【1】MacKay Harry,Scott C Anthony,Duryea Jack D et al. DNA methylation in AgRP neurons regulates voluntary exercise behavior in mice.[J] .Nat Commun, 2019, 10: 5364.【2】Shen Yanting,Zhang Jixiang,Liu Yucheng et al. DNA methylation footprints during soybean domestication and improvement.[J] .Genome Biol., 2018, 19: 128.【3】Pan Wei-Hung,Sommer Felix,Falk-Paulsen Maren et al. Exposure to the gut microbiota drives distinct methylome and transcriptome changes in intestinal epithelial cells during postnatal development.[J] .Genome Med, 2018, 10: 27.【4】Yim John H,Choi Audrey H,Li Arthur X et al. Identification of Tissue-Specific DNA Methylation Signatures for Thyroid Nodule Diagnostics.[J] .Clin. Cancer Res., 2019, 25: 544-551.