DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,通过甲基化转移酶的作用下,形成5-甲基胞嘧啶(5-mC);多项研究表明,DNA甲基化与肿瘤早期发生及肿瘤微小残留相关,已成为极具潜力的早筛及MRD的标志物。
图1 亚硫酸氢盐转化原理
亚硫酸氢盐转化的前世今生
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Hayats等发现了胞嘧啶可以通过亚硫酸氢盐脱氨基且5-甲基胞嘧啶通过亚硫酸氢盐脱氨基的速度远远比非甲基化的胞嘧啶慢。
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这些研究结果提示亚硫酸盐使 DNA中未发生甲基化的胞嘧啶(C)脱氨基转变成尿嘧啶(U),而甲基化的胞嘧啶保持不变,通过PCR反应转化成胸腺嘧啶(T)。
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科学家们将亚硫酸氢盐转化的转化时间缩短至18h,转化率可达99%;
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在NGS技术还未到来之前,亚硫酸氢盐转化已被广泛使用,但检测的甲基化位点有限。
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随着NGS技术的发展,WGBS及RRBS等甲基化检技术的问世,甲基化的研究进入一个新纪元,可以实现高通量、单碱基的甲基化分辨率。
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通过不断的技术的革新,加上先进的柱膜技术或超顺磁性氧化硅纳米磁珠,亚硫酸氢盐转化时间可短至90min之内,转化率可达99.5%以上。
表1.2023 NMPA获批甲基化检测产品
(更多的获批产品可于NMPA官网查询)
Hieff® Mag DNA Methylation Bisulfite Kit(Cat#12223)磁珠法DNA甲基化亚硫酸氢盐转化试剂盒能转化未发生甲基化的胞嘧啶,通过脱氨基反应产生尿嘧啶磺酸盐,发生甲基化的胞嘧啶则不会被亚硫酸氢盐转化。转化后的DNA经过高效吸附核酸的磁珠结合,再通过洗涤、脱硫和洗脱等步骤富集得到磁珠上的DNA。
图2 非甲基化C的转化率
图3 甲基化C的保护率
293T gDNA不同投入量进行亚硫酸氢盐转化,转化后的DNA采用甲基化特性行引物进行qPCR,不同样本投入量之间具有良好的线性关系。
图4.不同样本投入量转化率之间的线性关系
表2 不同批次试剂的转化率
采用3个肠癌弱阳性的粪便样本,转化后的DNA采用SDC2甲基化特性行引物进行qPCR,12223ES转化的检测体系拥有更高的灵敏度。
图5 SDC2甲基化特异性引物qPCR检测结果
产品名称 |
产品货号 |
产品应用 |
Hieff® Mag DNA Methylation Bisulfite Kit(Cat#12223)磁珠法DNA甲基化亚硫酸氢盐转化试剂盒 |
12223ES |
甲基化转化 |
产品名称 |
产品货号 |
产品应用 |
Hieff NGS® Methyl-seq DNA library Prep kit for Illumina® V2 甲基化DNA建库试剂盒V2 |
甲基化文库构建 |
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DNA Methylation Bisulfite Kit DNA重亚硫酸盐转化试剂盒 |
甲基化转化 |
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ssDNA Assay Kit |
单链 DNA(ssDNA)定量 |
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1×dsDNA HSAssay Kit |
双链DNA(dsDNA)定量 |
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Hieff NGS® RNA 384 CDI Primer for Illumina® , Set 1-2
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Index |
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Hieff Canace® Uracil+ High-Fidelity DNA polymerase |
甲基化转化后PCR扩增 |