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大家好，這里是專注表觀組學十余年，領跑多組學科研服務的易基因。 DNA甲基化（DNA methylation）為DNA化學修飾的一種形式，能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下，在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5號碳位共價鍵結合一個甲基基團。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變，從而調控基因表達。 DNA甲基化一般遵循三個步驟進行數據挖掘。 首先，進行整體全基因組甲基化變化的分析，包括平均甲基化水平變化、甲基化水平分布變化、降維分析、聚類分析、相關性分析等。 其次，進行甲基化差異水平分析，篩選具體差異基因，包括DMC/DMR/DMG鑒定、DMC/DMR在基因組元件上的分布、DMC/DMR的TF結合分析、時序甲基化數據的分析策略、DMG的功能分析等。 最后，將甲基化組學&轉錄組學關聯分析，包括Meta genes整體關聯、DMG-DEG對應關聯、網絡關聯等。 那么甲基化差異水平分析，篩選具體差異基因中的DMC、DMR、DMG怎么做呢？ 一、差異甲基化位點/區域分析DMC/DMR分析 （1）DMC/DMR鑒定
（甲基化位點一般是與附近的位點一起起作用的）
（2）DMC/DMR轉錄因子結合分析（TF binding motif ） 主要關注Promoter和Enhancer等調控區域DMC/DMR的TF結合位點。
（3）時序甲基化數據的分析策略（Time Course）
（可以排除混雜因素干擾，如性別）
（4）DMC/DMR在基因元件上的分布
二、差異甲基化基因（DMG)的功能分析 將有至少一個 DMR 注釋到其 promoter 或 genebody 的基因稱之為差異甲基化基因。 有研究表明 promoter 區域甲基化提高具有潛在抑制基因轉錄的功能；而 genebody 區域 與表達具有正相關關系。所以研究這兩個區域發生差異甲基化的基因，可以幫助我們研 究受甲基化調控的細胞功能的變化規律。 分析策略：
三、易基因差異甲基化水平檢測 （1）差異甲基化區域（DMR）檢測 DMR檢測使用權威期刊發表的metilene 軟件，該軟件利用二元分隔算法（binary segmentation algorithm）結合雙重統計學檢驗（MWU-test和2D KS-test），可快速實現成對樣本或兩組樣品間的DMR 重頭檢測(de novo)。最后，通過多重檢驗校正，進而得到差異甲基化區域。使用CpG 位點來尋找差異甲基化區域。 DMR 檢測規則：
（2）差異甲基化區域（DMR）的注釋 將 DMR 分別注釋到genebody和 promoter 區。
（3）差異性甲基化基因（DMG）的功能分析 GO、KEGG 富集分析。為了研究DMG的功能，采用超幾何分布檢驗（Hypergeometric distribution test）分析 DMG在GO term和KEGG pathway中的富集情況。 （4）差異性甲基化區域（DMR）的可視化 由于DMR 數量太多，篩選 Q-value top20 的差異甲基化區域進行可視化繪圖。下圖為例，黃色部分為 DMR 區域。橫坐標以繪出以 DMR 區域為中心向兩側各擴展 1kb 區域的甲基化情況。最上方黑色方框標識出該區域內基因 promoter 區的位置（如果有）和基因表達方向。中間部分是兩組樣本的甲基化水平變化曲線。最下方是 CG 位點密度曲線。
易基因科技提供全面的DNA甲基化研究整體解決方案，詳詢易基因：0755-28317900。
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