DNA甲基化测序技术研究进展

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在动植物生长发育、疾病发生、基因表达调控等方面发挥着关键作用。临床上,DNA甲基化肿瘤标志物可以作为肿瘤的诊断、预后和治疗的生物标志物。DNA甲基化的准确检测对于阐明生物生长发育、疾病发生等生命机理具有重要意义。DNA甲基化测序技术是研究DNA甲基化的有力工具,被广泛应用于DNA甲基化在基因组上的定位。近年来,为了更好地检测DNA甲基化位点信息,科学家提出了一系列DNA甲基化高通量测序技术方法,提高了测序检测灵敏度,降低了测序成本和实验花费,显著推动了表观基因组学的发展。本文综述了一系列DNA甲基化测序技术方法,重点介绍了WGBS、TAPS、EM-seq三种测序技术的技术原理及其应用场景,并介绍了在单细胞水平上定位DNA甲基化的测序方法,最后展望其未来发展的方向。

加工番茄耐盐突变体耐盐相关基因的转录组分析

为筛选鉴定番茄叶片响应盐胁迫应答基因,本研究通过甲基磺酸乙酯(methyl ethyl sulfonate, EMS)诱变处理加工番茄‘JW9’获得的16株耐盐突变植株。经单独收种后,利用(RNA sequencing, RNA-Sep)技术对获得的耐盐突变体加工番茄幼苗叶片进行转录组测序分析。提取样品总RNA进行转录组cDNA文库制备后进行Illumina HiSeq/MiSeq测序。对转录组测序结果进行分析共获得了102 Gb大约810 974 186个高质量的Clean阅读序列,Cufflinks软件重构转录本后得到38 190个已知转录本,1 647个未知转录本。在测序样本中共筛选出4 367个基因在样品间显著差异表达,其中上调表达基因2 606个,下调表达基因1 761个。经qRT-PCR检测表明,10个随机选择的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)表达量变化与转录组测序结果一致。通过GO和KEGG通路富集分析,从具有耐盐功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和ATPase酶合成相关的基因中,找到5个显著差异表达基因Solyc08g066270.1和Solyc03g083420.2以及Solyc10g018530.1、Solyc09g082890.1和Solyc02g014190.2可能为耐盐相关基因。本研究从耐盐突变体与原始亲本的差异表达基因中筛选出耐盐候选基因,为进一步鉴定和克隆出番茄的耐盐基因培育耐盐品种番茄提供理论参考。