新方法让甲基化分析不再受限于材料

　　

对于基因组水平的DNA甲基化研究，您有好几种方法可以选择，比如，全基因组亚硫酸氢盐测序。这种方法带来了高分辨率且全面的甲基化模式检测，但它需要大量的起始材料。在构建文库时，通常需要5 μg以上的基因组DNA。因此，对于起始材料有限的样本，这种甲基化分析方法不适用。

相比之下，低代表性的亚硫酸氢盐测序需要的起始DNA要少一些，但同时牺牲了全面性。与分析整个基因组不同，这种方法聚焦于基因组的特定区域。而对于癌症和发育等领域的研究人员来说，起始材料往往有限，这也就限制了分析方法的选择。

为此，华盛顿大学的Jay Shendure和Andrew Adey开发出一种新的亚硫酸氢盐测序方法，综合了上述方法的优势。他们的方法仅需1 ng起始DNA，但仍然能提供全基因组DNA甲基化模式的全面分析。他们的秘诀在于文库构建方法，这种称为“tagmentation”的方法比连接法更高效。

在上周的《Genome Research》上，他们介绍了一种基于tagmentation的全基因组亚硫酸氢盐测序方法。新方法利用Tn5转座子将DNA片段化，并同时掺入接头。与连接方法相比，转座子方法更加高效，也减少了所需的DNA起始量。

之前，Jay Shendure曾与华大基因合作，开发出一种类似的基于tagmentation的文库构建方法，用于基因组测序。他们发现，即使这种方法使用了较少的DNA，但仍能提供相当的覆盖度。

研究人员对之前的方法进行了改进。他们首先用带有单个甲基化接头的转座子攻击基因组DNA。之后他们采用寡核苷酸置换策略，通过退火添加第二个甲基化的接头，并开展缺口修复。这使得每条链的5’和3’端都有接头。之后再开展亚硫酸氢盐处理，将未甲基化的胞嘧啶转化成尿嘧啶。

为了检验转座子文库制备，研究人员用转座法和连接法分析了一个淋巴母细胞系，当然，起始样本量不同。结果，他们发现，即使起始材料相差很大，但两种方法是相对一致的。

作者认为，这种方法为样品量有限的表观遗传学研究人员提供了一个新选择，比如癌症的甲基化研究。此外，他们还计划进一步优化方法，尝试使用更少的样品量。（生物通 薄荷）

原文摘要：

Ultra-low-input, tagmentation-based whole genome bisulfite sequencing

Published in Advance March 30, 2012, doi: 10.1101/gr.136242.111 Genome Res. 2012.