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MSA：可伸缩的DNA甲基化筛选贝德奇，用于高通量性状性状关联研究
通过实现遍及表观基因组的性状关联的发现，无花果DNA甲基化beadchip显着促进了种群规模的表观遗传学研究。在这里，我们设计，描述和实验验证了该技术的新迭代，即甲基化筛选阵列（MSA），以关注人类性状筛查和发现。此阵列利用了先前基于Infinium平台的整个表观基因组协会研究（EWAS）的大量数据。它结合了最新的单细胞和细胞类型 - 整个基因组甲基谱的知识。MSA经过设计，以实现超高样品吞吐量中表观遗传学特征关联的可扩展筛选。我们的设计涵盖了各种人类性状关联，包括具有遗传，细胞，环境和人口统计学变量以及人类疾病（例如遗传，神经退行性，心血管，感染性和免疫疾病）的人类疾病。我们全面评估了该阵列的可重复性，准确性和能力，用于细胞型反卷积和支持5-羟基甲基化分析。我们使用此平台的第一个图集数据发现了与人类表型相关的DNA修饰变化和遗传变异的复杂染色质和组织环境。
用Illumina甲基化的珠奇普测定法分析的人DNA甲基化的纵向变化和变化及其对法医年龄预测的影响
DNA甲基化是一种关键表观遗传学修饰，在调节基因表达中起着至关重要的作用，并且已知会随着年龄的增长而发生动态变化。本研究研究了使用Illumina Epic850k阵列在两个时间点（相距15年）的64个个体的表观基因组宽的甲基化谱。混合效应模型确定了2821年龄相关的差异甲基化CPG位置（ADMP），中位变化率每年为0.18％，与人类寿命期间的变化10-15％一致。在所有ADMP中观察到了相似年龄的个体之间的基线DNA甲基化水平的显着变化以及在各个个体之间随着时间的变化方向不一致的变化。2821个ADMP的23个先前已纳入法医年龄预测模型。与所有ADMP相比，这些标记随着年龄的增长而显示出更大的DNA甲基化变化，并且个体之间的变化更少。然而，法医ADMP在DNA甲基化变化方向上也显示出个体间的变化。Elovl2中仅CG16867657在被研究的个体中表现出与年龄相关的变化的统一方向，这支持当前的Elovl2中的CpG站点是年龄预测的最佳标记。
评估HIFI长读取测序与整个基因组Bisulfite测序和甲基化史诗般的Beadchip阵列：利用DNA
DNA甲基化是最丰富，最广泛研究的表观遗传修饰之一，在各种生物学过程中起着至关重要的作用，例如发育，癌症，衰老和复杂疾病。在癌症基因组图集（TCGA）等大型队列研究中，Illumina阵列已被广泛用作高通量筛查的经典平台。但是，这种类型的阵列覆盖了人类基因组中的CpG位点的3％。最新一代的DNA测序技术以PACBIO HIFI系统为例，具有产生长序列读数的独特能力，最高为25千碱基。太平洋生物科学（PACBIO）的最新进步致力于提高每碱基准确性和检测DNA修饰的能力。在这项研究中，我们使用DNA甲基化标准评估了PACBIO HIFI测序的性能。由人DNA在CpG部位酶甲基化的DNA标准和未甲基化的人DNA源自HCT116 DKO细胞系。1 ug。样品被测序为约8倍覆盖范围。DNA甲基化数据，并使用PB-CPG-Tools从BAM文件中提取甲基化值。然后，我们比较了从PACBIO HIFI测序获得的结果与由史诗阵列和整个基因组亚硫酸盐测序（WGB）产生的结果。我们发现WGB和PACBIO HIFI天然DNA甲基化调用表现出很高的一致性，表现优于史诗般的阵列，这两种史诗阵列都与甲基化标准和报道的CPG数量一致。使用甲基化的标准样品，HIFI数据报告约有85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽93％。同样，WGBS数据显示了约85％的CpG位点的甲基化比大于90％，平均基因组宽95％。相比之下，Epic阵列仅报告40％的CpG位点的甲基化比大于90％，而整个基因组中平均为87％。这些结果表明，HIFI长读取测序可以准确检测到接近100％甲基化的区域的DNA甲基化信号。我们的研究提供了对检测DNA甲基化模式的PACBIO HIFI测序表现的见解及其作为史诗阵列的替代方案的潜力。这项研究的发现说明了如何将DNA甲基化标准用作评估DNA甲基化调用模型的基础真实参考。