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朱冰课题组发展了能检测DNA甲基化维持效率的研究方法(Hammer-seq)

发布时间:2021年03月09日

  2021年3月8日,《Nature Protocols》在线发表了中国科学院生物物理研究所朱冰实验室的论文,题目为"Simultaneously measuring the methylation of parent and daughter strands of replicated DNA at the single-molecule level by Hammer-seq"。

  在先前的工作中(Ming et al., Cell Research. 2020),朱冰课题组为了研究复制叉过后DNA甲基化维持的动态过程以及调控机制,开发了Hammer-seq(Hairpin-assisted mapping of methylation of replicated DNA)。该方法结合了EdU(胸腺嘧啶类似物)标记新合成DNA链、点击化学反应在EdU位点添加biotin标签、Streptavidin亲和纯化和Hairpin全基因组DNA甲基化测序等技术,能够在DNA复制的不同时期,同时检测亲链和子链的DNA甲基化状态,进而可以研究DNA甲基化的维持动态及其调控机制。在Hammer-seq的开发过程中,该方法也在本课题组和清华大学颉伟课题组的一项合作工作中得到了应用(Wang et al., Nat Genet. 2020)。

  为了让Hammer-seq在领域内得到更广泛的应用,我们在本论文中详细描述了Hammer-seq的设计思路、开发过程、实验步骤、优点和缺点等。同时,我们展望了Hammer-seq潜在的应用场景,其中包括:解析复制叉过后新合成DNA链的甲基化维持速率;检测甲基化维持过程中伴随发生的从头甲基化事件;结合突变细胞系的构建,解析相应基因在调控甲基化动态维持过程的作用机制等。值得一提的是,简化版的Hammer-seq还可以用于构建Hairpin全基因组DNA甲基化测序文库,且相比于原有的方法更加地简洁和易于操作。

  该工作得到了科技部、国家自然科学基金委和中国科学院经费的资助。明轩博士为论文的第一作者,张珠强研究员为通讯作者,朱冰研究员亦为该论文的共同作者。张珠强研究员也得到了中国科学院青年创新促进会的支持。

Hammer-seq建库和分析流程图

  文章链接:

 

(供稿:朱冰研究组)

 

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