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DNA甲基化分析方法及相关应用
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敏芯科技为您提供如下分析服务&
一、项目目标
&& MeDIP-seq（Methylated DNA Immunoprecipitation Sequencing）采用甲基化DNA免疫共沉淀技术，通过5'-甲基胞嘧啶抗体特异性富集基因组上发生甲基化的DNA片段，然后进行高通量测序。分析内容：寻找基因组上的甲基化区域，从而比较不同细胞、组织、或疾病样本间的DNA甲基化差异。
二、项目方案
2.1.测序数据预处理
&& 我们对测序数据进行质量控制和预处理。去除接头污染，并去除可信度低的序列。对符合质量要求的数据进行归并与整理。
2.2. 序列比对与序列富集区域（peak）的预测
&&& 我们利用比对软件将序列与参考基因组序列进行比对。利用序列富集区域（peak）的预测算法预测peak位置。
2.3.序列富集区域（peak）与基因注释
&& 我们从public数据库获得最新的基因坐标数据，与我们预测的peak位置进行比较。将peak区分为不同的类别，统计结果示例：
2.4. DMR（Differentially methylated region）差异甲基化区域筛选
&& 对于分组的MeDIP-seq数据，我们通过统计学方法，如Fisher's exact test，筛选在不同组间存在显著差异的peak。同时我们还将提供peak相关的基因注释内容。&
2.5. 其他可选分析
&& 甲基化结果可以与表达谱数据进行关联整合分析。另外，甲基化也可以做转录可变剪切等方面的深入挖掘。
＊&&&& 所有版权及解释权归上海敏芯信息科技有限公司所有；根据客户的要求可以继续进行其他的深入分析，如有问题请联系021-
上海敏芯信息科技有限公司
& &&上海敏芯信息科技有限公司成立于2006年10月，是国内知名的生物信息学服务提供商。随着业务扩展，公司已经发展成为国内第一家专业提供系统生物学服务的高科技企业，提供包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学相关的实验设计、实验检测、数据分析、结果验证及论文修改的全面解决方案。公司已获得国家及上海市中小企业创新基金、上海市科技创新行动计划、上海市大学生创业基金、上海市专利试点企业、上海市技术成果转化认证、上海市杨浦区人才资助资金等多项国家及省部级奖励。
具体业务包括：
-基因芯片：表达谱芯片、miRNA芯片、SNP芯片、甲基化芯片、Exon芯片、Tilling芯片、lncRNA芯片等实验及数据分析
- 高通量测序：miRNA测序、mRNA测序、基因组重测序、甲基化测序、ChIP-Seq等实验及数据分析
-蛋白质组学：蛋白质芯片（SELDI）、细胞因子芯片、ITRAQ、Shotgun Proteomics、DIGE-2D等
-&代谢组学：液质联用（LC-MS）、气质联用（GC-MS）及核磁共振（NMR）的实验及数据分析
- 文献挖掘：提供基于pubmed数据库的关键词搜索服务
- 生物信息培训：定期举办综合性生物信息培训班，并提供上门培训服务及随到随学班
u 专利代理：提供生命科学领域的专利写作、专利润色及专利申请服务
- 实验服务：引物设计、RT-PCR、3730测序、Western Blot、2D-MS等
&&& 目前，公司国内外客户已超过500家，合作发表了50多篇高影响因子的SCI(影响因子累计超过100分)，并参与多项国家科研项目的申请与实施。
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中国生物器材网 电话：021-基因组规模DNA甲基化测序数据预处理及表观遗传分析
: 685-684&&&&DOI: 10.3724/SP.J.685
基因组规模DNA甲基化测序数据预处理及表观遗传分析
王庭璋,单杲,徐建红,薛庆中
浙江大学农业与生物技术学院, 杭州 310058
Genome-scale sequence data processing and epigenetic analysis of DNA methylation
WANG Ting-Zhang, SHAN Gao, XU Jian-Hong, XUE Qing-Zhong
College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
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赵金璇, 王芳, 徐峥嵘, 范怡梅. [J]. 遗传, ): 248-255.
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高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)(22)
- 63 -高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)conformation capture-on-chip (4C)、circular chromosome conformation capture (4C)、chromosome conformation capture carbon copy(5C)技术将为ChIP-Seq 中“峰”与其调控基因对应问题提供依据。[www.NIUBb.nET]7.如何将ChIP-Seq数据和基因表达数据联合在一起分析？在ChIP-Seq测序分析中，如果结合其他类型的数据，比如基因表达数据，对于解释生物学含义很有帮助。如果一个基因的表达水平和某个转录调节子的结合状态相关，表明这个基因很可能是这个转录调节子的靶基因。如果一个染色质标签富集在高表达基因的启动子区，说明它可能和转录激活相关。 ChIP-Seq测序分析基本分析 Reads数目统计及频率分布图基因组碱基覆盖深度Contig长度分布统计Contig覆盖深度统计Reads比对到基因组统计ChIP-Seq序列数据在全基因组的分布趋势扩展分析Peak区域搜索Peak区域的基因组定位Peak相关基因的GO分类和KEGG分析不同样品Peak区域的差异分析生物信息学专家与用户讨论解析分析结果客户自定义图表定制分析项目个性化分析服务- 64 -高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)DNA甲基化测序分析㈧DNA甲基化测序分析，通过测序和MBD2b结合的DNA片段进行富集测序，将测序得到的序列比对到参考基因组，得到甲基化区域；并分析每个甲基化区域内的GC含量，同时分析甲基化区域在基因组中的分布情况，并分析甲基化区域与特定区域，如启动子区、外显子、内含子、非翻译区的位置关系；如果有多个样品，对多个样品的甲基化区域进行差异分析。[wWw.niuBb.net］用来搜索CpG岛的软件有：CpG Analyzer、CpGcluster、CpGFinder、CpG Island Explorer、CpG Island Searcher等。通过DNA甲基化测序分析，得到全基因组水平上的甲基化图谱，并结合启动子信息，分析得到甲基化和转录调控的内在关联。分析流程1.DNA甲基化测序有哪些应用领域？DNA甲基化测序的运用十分广泛，包括以下几个：（1）全基因组范围内检测甲基化位点；（2）启动子甲基化对基因表达的调控；（3）CpG 岛结合启动子区域甲基化分析；（4）甲基化图谱比较分析。2.什么是CpG岛 ？如何从基因组中搜索到CpG岛 ？CpG岛(CpG island)：CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正常概率，这些区段被称作CpG岛,在哺乳动物基因组中的1~2kb的DNA片段，它富含非甲基化的CpG双倍体。CpG岛主要位于基因的启动子和第一外显子区域，约有60％以上基因的启动子含有CpG 岛。GC含量大于50%,长度超过200bp。- 65 -高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)CpG岛经常出现在真核生物的house-keeping基因的调控区，在其它地方出现时会由于CpG中的C易被甲基化而形成5'-甲基胞嘧啶，脱氨基后形成胸腺嘧啶，由于T本身就会存在于DNA中，因此不易被修复，所以被淘汰。[wWW.NIUbB.NeT)故CpG在基因组 中是以岛的形式分布的。目前常用的CpG岛工具有CpG Analyzer， CpGcluster（http://bioinfo2.ugr.es/CpGcluster），CpGFinder（），CpG Island Explorer（http://bioinfo.hku.hk/cpgieintro.html），CpG Island Searcher（http://cpgislands.usc.edu）。3.DNA甲基化研究的常用数据库有哪些？主要的数据库有以下几种：MethDB (http://www.methdb.de)DNA甲基化和环境表观遗传效应的数据库，截止到2009年9月，已经提交了20236份5mC数据和6312份甲基化谱数据。PubMeth(http://www.pubmeth.org)PubMeth是经过文本挖掘相关文献和人工校正过的甲基化数据库，主要是癌症领域的数据。 TCGA Data Portal
(http://cancergenome.nih.gov/dataportal)The Cancer Genome Atlas的数据接口，可以下载癌症基因组的各种数据，包括甲基化数据。BDPC (http://biochem.jacobs-university.de/BDPC)BDPC是在线DNA甲基化分析平台，完成初步的重亚硫酸盐测序分析，编辑和网上展示甲基化数据，并聚类不同样本的甲基化数据。4.如何进行DNA甲基化测序数据的GO注释?对差异基因进行相应的生物学功能分类，采用GO(gene ontology) 数据库中的功能聚类注释结果，并根据统计检验方法(P-value)筛选显著显异的分类。最后针对客户的需求进行结果的输出。- 66 -高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)DNA甲基化测序分析（MeDIP-Seq） MeDIP-seq序列与参考序列比对统计MeDIP-seq序列数据在全基因组的分布趋势 Peak区域搜索扩展分析 Peak区域的基因组定位Peak相关基因的GO分类和KEGG分析 不同样品Peak区域的差异分析生物信息学专家与用户讨论解析分析结果 客户自定义图表定制分析项目个性化分析服务- 67 -高通量测序 高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)DNA甲基化测序（Bisulfite-Seq）Bisulfite-seq序列与参考序列比对Bisulfite-seq序列比对的甲基化相关信息概况 全基因组甲基化率统计扩展分析 全基因组甲基化水平分析（需reference或指定参考数据文件来源）
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通过DNA甲基化测序来破译髓母细胞瘤的基因序列
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