伯豪生物目前已經先后建成 DNA 甲基化檢測芯片 / 二代測序平臺,RNA 甲基化和染色質可及性服務平臺,組蛋白修飾和轉錄因子分析平臺等。
2012 年至今,伯豪生物表觀產品線已累計為客戶完成上千例科研服務項目,涉及組織、細胞、全血、FFPE、唾液、ctDNA 等各種實驗樣本數萬例,涵蓋腫瘤、胚胎發育、復雜疾病等各個領域。
2021 年,伯豪客戶使用 850K、甲基化捕獲測序(MC-seq)、全基因組甲基化測序(WGBS)和 m6A-seq 等甲基化研究技術分別在 Theranostics、ACS Nano、Front Cell Dev Biol.、PNAS、Ann Rheum Di 等期刊發表論文 11 篇,累計影響因子 75+。
文 章
標題:Methylation-mediated LINC00261 suppresses pancreatic cancer progression by epigenetically inhibiting c-Myc transcription
甲基化介導的 LINC00261 通過表觀遺傳抑制 c -Myc 轉錄抑制胰腺癌進展
發表期刊:Theranostics
影響因子:IF=11.227
伯豪公司提供的產品或服務:850K 甲基化芯片和焦磷酸測序
摘要:胰腺癌由于其早期診斷和治療策略的局限性仍然是對人類健康的重大威脅。然而,LINC00261 在 PC 中的潛在作用仍在很大程度上未知。LINC00261 在 PC 組織中顯著下調,其表達與 PC 患者的預后呈正相關。表型研究表明,LINC00261 過表達顯著抑制了 PC 細胞的增殖、遷移和轉移。c-Myc 被確定為 LINC00261 的下游目標。LINC00261 通過物理作用和結合 p300/CBP 的溴結構域抑制 c -Myc 轉錄,阻止 p300/CBP 招募到 c -Myc 的啟動子區域,降低 H3K27Ac 水平。此外,LINC00261 啟動子的甲基化水平在 PC 組織中較高,與不良預后相關。LINC00261 啟動子的靶向去甲基化抑制了 PC 在體內和體外的進展。我們的研究結果表明,甲基化介導的 LINC00261 通過表觀遺傳抑制 c -Myc 的表達來抑制 PC 進程。這些發現擴大了 LINC00261 的治療潛力,可能為表觀遺傳藥物或治療策略的開發提供證據。本研究進一步揭示了 PC 的病因,并提示 LINC00261 可能是 PC 的一個預后和治療靶點。
標題:Genome-Wide DNA Methylation Alterations and Potential Risk Induced by Subacute and Subchronic Exposure to Food-Grade Nanosilica in Mice
暴露于食品級納米二氧化硅的小鼠肝臟引起了全基因組 DNA 甲基化改變和潛在風險
發表期刊:ACS Nano
影響因子:IF=15.881
伯豪公司提供的產品或服務:Whole-Genome DNA Methylation Sequencing (WGBS)
摘要:納米材料在食品工業中的廣泛應用引起了人們對其對人類健康潛在風險的擔憂。然而,關于食品中納米材料的生物安全性的數據有限,特別是在表觀遺傳水平上。本研究研究了兩種類型的合成無定形二氧化硅(SAS) 的影響,食品級沉淀二氧化硅(S200) 和氣相二氧化硅 200F (A200F),它們是納米橙色食品添加劑。通過飲食連續和間歇性亞急性暴露于這些 SAS 28 天后,小鼠外周血白細胞和肝臟的全基因組甲基化水平以劑量和 SAS 類型依賴的方式顯著改變,傳統的毒理學評估檢測出小的毒性,特別是在人類相關劑量(HRD) 下。84 天連續亞慢性暴露于所有劑量的 S200 和 A200F 誘導肝臟脂肪變性,S200 甚至在 HRD 時也在肝臟中積累。全基因組 DNA 甲基化測序結果顯示,在 84 天高劑量連續暴露后,兩種 SAS 誘導的差異甲基化區域主要位于內含子、基因間和啟動子區域。差異甲基化基因的生物信息學分析表明,暴露于 S200 或 A200F 可能導致脂質代謝紊亂和癌癥的發展。通路驗證實驗表明這兩種 SAS 類型都具有潛在的致癌作用。S200 抑制 p53 介導的小鼠肝臟凋亡通路,而 A200F 激活 HRAS 介導的 MAPK 信號通路,這是肝癌發生的關鍵驅動因素。因此,在對食品級納米材料進行風險評估時,必須注意長期暴露于食品級 SAS 的風險,并將表觀遺傳參數作為終點。
標題:Comprehensive Analysis of the Transcriptome-Wide m6A Methylation Modification Difference in Liver Fibrosis Mice by High-Throughput m6A Sequencing
肝纖維化小鼠的全轉錄組 m6A 甲基化修飾差異
發表期刊:Front Cell Dev Biol
影響因子:IF=6.684
雜志中科院分區:中科院雜志分區 2 區
伯豪公司提供的產品或服務:M6A-seq
摘要:m6A 是真核生物中獨特而常見的 mRNA 修飾方法,參與許多疾病的發生和發展。肝纖維化(LF) 是慢性肝損傷的一種常見反應,可能導致肝硬化,甚至肝癌。然而,m6A 甲基化在 LF 發育中的作用仍不清楚。在本研究中,我們使用 LF 小鼠對肝臟全基因組 m6A 修飾和 m6A-seq 和 RNA-seq mRNA 表達進行了系統評估。共有 3315 個基因 m6A 水平顯著差異,其中 2498 個基因發生高甲基化,817 個基因發生低甲基化。GO 和 KEGG 分析表明 m6A 差異表達基因與內質網應激反應、PPAR 信號通路、TGF- β 信號通路等過程密切相關。m6A-seq 和 RNA-seq 聯合分析顯示,共有 90 個基因 m6A 水平和 mRNA 表達均有顯著變化。因此,通過 RT-qPCR 和 Western blot 鑒定了 m6A 修飾的關鍵元件,包括甲基轉移酶 WTAP、去甲基酶 ALKBH5 和結合蛋白 YTHDF1。在另一項細胞實驗中,我們還觀察到 WTAP 的表達降低可誘導肝星狀細胞(HSC) 的發育。因此,本研究揭示了 LF 小鼠特有的差異 m6A 甲基化模式,提示 m6A 甲基化與 LF 的發生、發展有一定的相關性。
標題:Comparison of Genome-Wide DNA Methylation Profiles of Human Fetal Tissues Conceived by in vitro Fertilization and Natural Conception
體外受精和自然受孕的人類胎兒組織全基因組 DNA 甲基化譜的比較
發表期刊:Front Cell Dev Biol
影響因子:IF=6.684
伯豪公司提供的產品或服務:450K 甲基化芯片
摘要:輔助生殖技術(ART) 可能會導致不良妊娠結局,并增加后代后期代謝性疾病的風險,原因不明。在這里,我們評估了自然受孕后選擇性終止妊娠(ETP) 和體外受精和胚胎移植(IVF-ET) 后多胎妊娠減少(MFPR) 胎兒組織的整體甲基化水平和甲基化譜。結果: 自然受孕 ETP 組和 IVF-ET 組 MFPR 組胎兒組織整體甲基化水平具有可比性。熱圖和候選差異甲基化區域(DMRs) 的分層聚類顯示了 ETP 和 MFPR 樣本中 DMRs 之間的差異。我們在 ETP 組和 MFPR 組之間確定了 196 個甲基化區域,它們匹配了 164 個基因。通過 GO 和 KEGG 富集分析在骨骼系統形態發生和糖尿病通路有富集。IPA 分析揭示了 8 種與 IVT-ET 相關的疾病和功能注釋。在 MFPR 組, 終驗證顯示骨形態發生蛋白 4 (BMP4) 基因體的甲基化水平較低,甲狀腺過氧化物酶(TPO) 第 1 外顯子和 5’UTR 的甲基化水平較高,白細胞介素 1 β (IL1B) 的 TSS1500 和 TSS200 的甲基化水平較高。結論:ART 不會改變人類胎兒整體 DNA 甲基化水平,但會影響胎兒早期特定區域 DNA 甲基化的變化。需要進一步的研究來闡明 DNA 甲基化水平改變在基因表達譜中的潛在作用。
標題:Danhong Injection Alleviates Cardiac Fibrosis via Preventing the Hypermethylation of Rasal1 and Rassf1 in TAC Mice
丹紅注射液通過抑制 TAC 小鼠 Rasal1 和 Rassf1 的高甲基化減輕心肌纖維化
發表期刊:Oxid Med Cell Longev
影響因子:IF=6.576
伯豪公司提供的產品或服務:甲基化捕獲測序(MC-seq)
摘要:丹紅注射液(DHI) 是一種用于治療心血管疾病的中成藥。近年的研究表明,DNA 甲基化在心血管疾病中心肌纖維化(CF) 的維持中起著關鍵作用。本研究旨在探討 DHI 對 CF 的影響及其機制,特別是對 DNA 甲基化的影響。 方法: 采用胸主動脈縮窄術(TAC) 建立 CF 小鼠模型。TAC 手術后立即進行 28 天的每日注射 DHI 或不注射 DHI 的治療。超聲心動圖和免疫染色檢測 TAC 后心功能、病理和纖維化的變化。我們使用甲基測序分析來評估整個基因的 DNA 甲基化變化,并確定了 TAC 小鼠兩個 Ras 信號相關基因的甲基化變化,包括 Ras 蛋白激活因子 like-1 (Rasal1) 和 Ras- 關聯域家族 1 (Rassf1)。然后分別通過亞硫酸氫鹽測序、定量逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-qPCR) 和 Western blotting 來鞏固 Rasal1 和 Rassf1 基因的甲基化狀態和表達水平。通過 RT-qPCR 和 Western blotting 檢測 DNA 甲基轉移酶(DNMTs)、Tet 甲基胞嘧啶雙加氧酶 3 (TET3)、纖維化相關基因的表達和 Ras/ERK 活性,以確定其分子機制。結果: 在 TAC 第 28 天,DHI 治療可減輕 CF 并顯著改善心功能。甲基 -seq 分析鑒定出 42,606 個差異甲基化位點(dms),包括 19,618 個高甲基化 dms 和 22,988 個低甲基化 dms。這些 dms 的富集分析表明,Ras 信號轉導和局灶性粘附相關基因的甲基化調控可能參與 tac 誘導的 CF 發育。甲基化捕獲測序結果顯示 tac 誘導的甲基化影響了 Rasal1 和 Rassf1 基因的 CpG 位點,DHI 處理顯著下調了 CF 心臟 Rasal1 和 Rassf1 啟動子的甲基化。DHI 可上調 Rasal1 和 Rassf1 的表達,抑制 Ras/ERK 的過度活躍,降低纖維化相關基因的表達。值得注意的是,我們發現 DHI 治療顯著下調了 CF 心臟 DNMT3B 的表達,而不影響 DNMT1、DNMT3A 和 TET3 的表達。 結論:Rasal1 和 Rassf1 基因異常的 DNA 甲基化參與了 CF 的發育。DHI 治療可減輕 CF,阻止 Rasal1 和 Rassf1 的高甲基化,下調 CF 心臟 DNMT3B 的表達。
標題:Reprogrammed intestinal functions in Astragalus polysaccharide-alleviated osteoporosis: combined analysis of transcriptomics and DNA methylomics demonstrates the significance of the gut–bone axis in treating osteoporosis
黃芪多糖減輕骨質疏松癥的腸道功能重編程:結合轉錄組學和 DNA 甲基組學分析表明腸骨軸在治療骨質疏松癥中的重要性
發表期刊:Food & Function
影響因子:IF=5.396
伯豪公司提供的產品或服務:甲基化捕獲測序(MC-seq)
摘要:研究人員已經注意到,骨骼和腸道之間的器官 - 器官通信對骨骼健康和相關疾病有顯著影響。在本研究中,我們收集地塞米松誘導的骨質疏松大鼠和黃芪多糖緩解骨質疏松大鼠的結腸上皮組織,并采用轉錄組測序來研究腸內發生的功能變化。主成分分析結果表明,地塞米松(骨質疏松誘導因子)和黃芪多糖(APS) 均對腸道基因表達譜進行了重編程。進一步的分析分別在骨質疏松和 aps 處理的骨質疏松大鼠中鑒定出 496 和 291 個差異表達基因(DEGs)。對這些 DEGs 的 KEGG 富集分析表明,APS 治療可進一步改善骨質疏松引起的腸道功能障礙。進一步分析表明,黃芪多糖可通過逆轉 53 個 DEGs 的表達恢復骨質疏松大鼠的腸功能。破骨細胞分化的恢復和鈣信號通路的恢復可能有助于骨質疏松癥的改善。此外,利用甲基捕獲測序(MC-Seq),我們研究了 DNA 甲基化的變化,并對地塞米松和 aps 誘導的基因表達變化進行了表觀遺傳學分析。在本研究中,骨質疏松癥被觀察到引起腸道功能障礙,這是該疾病的并發癥。更重要的是,APS 通過腸骨軸重新編程腸道功能來緩解骨質疏松癥。我們的研究結果支持了腸骨軸的存在,并提出了通過腸骨軸治療骨質疏松癥的新治療機會。
標題:CpG methylation signature defines human temporal lobe epilepsy and predicts drug-resistant
CpG 甲基化特征定義人類顳葉癲癇和預測耐藥
發表期刊:Food & Function
影響因子:IF=5.396
伯豪公司提供的產品或服務:甲基化捕獲測序(MC-seq)
摘要:顳葉癲癇(TLE) 是成人常見的局灶性癲癇綜合征,常發生耐藥,需要手術治療,預后較好。此外,認知障礙和精神疾病合并癥,包括抑郁和焦慮障礙,加上長期的實際癲癇發作和伴隨藥物使用,往往會對生活質量和個人健康造成嚴重影響。目前,癲癇的診斷主要依靠臨床表現、神經影像學和腦電圖。這些方法不僅昂貴、耗時,而且需要專業設備和訓練有素的專家,許多患者無法獲得這些設備,從而在一定程度上造成延誤診斷或誤診。此外,藥物反應預測主要基于臨床經驗的主觀特征,尚未形成定論。及時發現耐藥患者使癲癇手術獲益成為可能。因此,迫切需要生物標志物來輔助當前的診斷和預測治療結果。DNA 甲基化標志物作為標志物的成功案例有 MGMT 啟動子甲基化可預測膠質母細胞瘤和血漿中甲基化 SEPTIN 9(SEPT9) 檢測無癥狀結直腸癌,這些都已被納入臨床指南并轉化為商業化臨床試驗。此外,有還有一種趨勢是研究人員更傾向于多種 CpG 標記的組合生物標志物。在本研究中,作者旨在識別和驗證 TLE 中疾病相關和藥物反應相關的 DNA 甲基化標志物。首先在 TLE 患者中進行了全基因組 DNA 甲基化分析;然后在訓練隊列中選取候選的 CG 位點,并利用機器學習算法在另一個獨立隊列中對這些 CpG 位點進行驗證。此外,還生成了包含 DNA 甲基化和臨床病理數據的 nomogram 圖來預測整個患者隊列的藥物反應。通過生物信息學分析尋找各生物標志物 CpGs 對應基因的可能聯系。
標題:Association of DNA methylation and transcriptome reveals epigenetic etiology of heart failure
DNA 甲基化和轉錄組的關聯揭示了心力衰竭的表觀遺傳學病因
發表期刊:Functional & Integrative Genomics
影響因子:IF= 3.41
伯豪公司提供的產品或服務:甲基化捕獲測序(MC-seq)
摘要:表觀遺傳修飾,即 DNA 甲基化、組蛋白修飾和基于 RNA 的改變在心血管疾病的發展中起著至關重要的作用。 在這項研究中,我們研究了 DNA 甲基化,旨在揭示心力衰竭的表觀遺傳病因學。存活心肌梗死大鼠 1 周后發生急性心力衰竭。通過甲基化捕獲測序分析基因組 DNA 甲基化變化,并通過 RNA-seq 分析衰竭和假手術心臟的基因表達水平。在缺陷心臟中,共有 3480 個啟動子區甲基化差異基因,包括轉錄起始位點和 1934 年轉錄組改變的基因。其中 Mettl11b、HDAC3、HDAC11、泛素化相關基因和 snoRNAs 是尚未報道的新的表觀遺傳分類器,可能是 HF 的重要調控因子。
2021 年表觀線有不少高分文章,特別是使用甲基化捕獲測序技術發表的文章,說明甲基化捕獲測序技術作為高性價比的甲基化研究技術,非常適用于大小鼠動物模型的全基因組甲基化研究。
實 驗 流 程
技 術 優 勢
? 目錄化人大小鼠
? 10X 覆蓋以上 CpG 位點超過 200 萬個
? 單堿基分辨率
技 術 特 點
? 質檢合格后,約 35 天拿到分析結果
? 超低起始量,底限 1ug
? 普通轉錄組測序好搭檔