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甲基化水平P值M10.066M22.2 e-16M46.7e-09M58.1e-07M60.00027M72.2e-16M80.1M90.00028M100.049M110.26M125.5e-07。未对多重比较进行调整。基于累积基因组覆盖率的染色质状态变化。虚线0.75在所有组织之间的染色质状态转换。在增强子enhancerEnhA状态下使用H3K4me1信号进行表观基因组分层聚类。空肠肌层特异性表达的基因启动子中的染色质状态富集。其他组织中空肠特异性基因靶向增强子EnhA的染色质状态转换。4组织特异性染色质状态的功能表征图4组织特异性强增强子EnhA及其在14种组织中的潜在功能组织中17个TSR强增强子(EnhA)模块的数量和富集分布。TSR组织特异性调节元件。顶部颜色代表右侧图例所指的17个强增强子模块列。侧面颜色代表14个组织行。生物过程的每个模块近端基因的功能富集GO分析。列表示17个强增强子模块。行表示每个模块中的GO富集。每个模块EnhAs预测靶基因的平均表达TPM。列表示每个模块中的基因行表示每个组织。每个模块转录因子motif的富集。基于近端基因富集每个模块中的人类表型。5染色质状态预测增强了猪适应性进化和复杂性状的生物学解释图5染色质状态在猪的驯化和复杂性状中起着重要作用亚洲猪和欧洲猪染色质状态下的驯化选择特征富集。ASD亚洲猪驯化EUD欧洲猪驯化。值1虚线表示显著富集。亚洲猪和欧洲猪之间组织特异性启动子TssA的驯化选择特征富集。值1虚线表示通过Fisher精确检验检测的显著富集。对角线偏差显示了组织对亚洲猪或欧洲猪的富集趋势。全基因组关联研究GWAS显示在猪的14个组织和44个复杂性状的染色质状态内信号富集。比较的统计学显著性以“15-Qui”为参考采用双侧t检验计算。未对多重比较进行调整***P0.001每组P值分别为“1 TssA”2.2e-16、“2 TssAHet”9.1e-09、“3 TxFlnk”2.2e-16、“4 TxFlnkWk”6.7e-16、“5 TxFlnkHet”2.8e-12、“6 EnhA”2.2e-16、“7 EnhAMe”3.6e-16、“8 EnhAWk”2.5e-16、“9 EnhAHet”2.2e-16、“10 EnhPois”2.2e-16、“11 ATAC_Is” 0.00015、“12 TssBiv”2.2e-16、 “13 Repr”7.1e-15、“14 ReprWk”3.8e-10。在三个猪群dd:Durocll:Landraceyy:Yorkshire的平均日增重ADG中启动子TssA和强增强子EnhA组织特异性调节元件TSR的GWAS信号富集。显著性基于基因型周期序列测试的10000次迭代。虚线设置为-log10P0.05。长白猪LandraceADG的曼哈顿图88984。GWAS靶向的基因组区域中每个组织的染色质状态。虚线矩形框包括与GWAS靶向一致的肌肉特异性增强子。红色箭头表示预测的CTCF循环和H3K27ac信号表明肌肉特异性增强子可以靶向ZNF532和ALPK2。Hi-C loop25kb分辨率描述肌肉特异性增强子和推测的靶基因。肌肉特异性增强子近端基因的表达标准化和居中TPM。6猪、小鼠和人表观基因组的比较分析图6染色质状态的种间保守在三个物种中预测了15种染色质状态。六种组织中序列保守和表观基因组保守之间的关系。在序列保守方面从变化最快第0个变化中等第20个和变化最慢第49个排序了50个基因组区域。计算猪和人每个区域内每个染色质状态的表观基因组保守并作图。六种组织中表达保守和表观基因组保守之间的关系。表达保守基于三个物种中14302个直系同源基因的表达。区域从最大的表达差异第0个到最小差异第49个排序。基于±2kb极端序列保守第49位的人特异性TssA GO富集分析。计数指基因数量。人GWAS47个性状在六种组织中的15种不同染色质状态中信号富集。富集是遗传力除以每个染色质状态下SNP的比例。大于虚线设置为1的值表示显著富集。误差线表示富集估计值周围的标准误差。人GWAS47个性状在六个组织中物种特异性或共享EnhA中的富集。hpm_share表示人类-猪-鼠共享。猪的组织特异性增强子EnhA在人物种中的GWAS富集情况。h-j. 人-猪和人-鼠之间不同GWAS富集在大脑皮层1799 vs 61增强子、小肠5311 vs 2430增强子和脂肪2014 vs 1638增强子中的共享强增强子EnhA情况。关于易基因染色质免疫共沉淀测序 (ChIP-seq) 技术染色质免疫共沉淀Chromatin Immunoprecipitation,ChIP是研究体内蛋白质与DNA相互作用的经典方法。将ChIP与高通量测序技术相结合的ChIP-Seq技术可在全基因组范围对特定蛋白的DNA结合位点进行高效而准确的筛选与鉴定为研究的深入开展打下基础。DNA与蛋白质的相互作用与基因的转录、染色质的空间构型和构象密切相关。运用组蛋白特定修饰的特异性抗体或DNA结合蛋白或转录因子特异性抗体富集与其结合的DNA片段并进行纯化和文库构建然后进行高通量测序通过将获得的数据与参考基因组精确比对研究人员可获得全基因组范围内某种修饰类型的特定组蛋白或转录因子与基因组DNA序列之间的关系也可对多个样品进行差异比较。应用方向ChIP 用来在空间上和时间上不同蛋白沿基因或基因组定位转录因子和辅因子结合作用复制因子和 DNA 修复蛋白组蛋白修饰和变异组蛋白技术优势物种范围广细胞、动物组织、植物组织、细菌微生物多物种富集经验微量建库只需5ng以上免疫沉淀后的DNA即可展开测序分析方案灵活根据不同的项目需求选择不同的组蛋白修饰特异性抗体。关于易基因简化基因组甲基化测序研究解决方案简化甲基化测序(Reduced Representation Bisulfite Sequencing,RRBS)是利用限制性内切酶对基因组进行酶切富集启动子及CpG岛等重要的表观调控区域并进行重亚硫酸盐测序。该技术显著提高了高CpG区域的测序深度在CpG岛、启动子区域和增强子元件区域可以获得高精度的分辨率是一种准确、高效、经济的DNA甲基化研究方法在大规模临床样本的研究中具有广泛的应用前景。为适应科研技术的需要易基因进一步开发了可在更大区域内捕获CpG位点的双酶切RRBS(dRRBS)可研究更广泛区域的甲基化包括CGI shore等区域。为助力适用低起始量DNA样本5ng量多维度甲基化分析易基因开发了富集覆盖CpG岛、启动子、增强子、CTCF结合位点的甲基化靶向基因组测序方法extended-representation bisulfite sequencingXRBS实现了高灵敏度和微量样本复用检测使其具有高度可扩展性并适用于有限的样本和单个细胞基因组CG位点覆盖高达15M以上。技术优势起始量100ng gDNA单碱基分辨率多样本的覆盖区域重复性可达到85%-95%、测序区域针对高CpG调控区域数据利用率更高针对性强成本较低基因组CG位点覆盖高达10-15M显著优于850K芯片。应用方向RRBS/dRRBS/XRBS广泛应用于动物要求全基因组扫描覆盖关键调控位点的队列研究、疾病分子分型、临床样本的甲基化 Biomarker 筛选复杂疾病及肿瘤发病机制等甲基化研究模式动物发育和疾病甲基化研究易基因科技提供全面的表观遗传学研究整体解决方案技术详情了解请致电易基因0755-28317900。参考文献Pan Z, et al. Pig genome functional annotation enhances the biological interpretation of complex traits and human disease. Nat Commun. 2021 Oct 6;12(1):5848.相关阅读表观发育ChIP-seq揭示精子H3K4me3可传递到胚胎并与代谢功能障碍遗传有关Nature | 易基因DNA甲基化测序助力人多能干细胞向胚胎全能8细胞的人工诱导亮点研究oxRRBSRRBS揭示牦牛下丘脑在神经调节和髓鞘形成中的表观调控机制PBJ文章 | 微量ChIP-seq揭示水稻减数分裂细胞的组蛋白修饰基因转录调控
