450k甲基化芯片.ppt

IlluminaInfiniumHumanMethylation450BeadChip 关键字 Illumina甲基化CpG岛芯片 简介 IlluminaIllumina是由DavidWalt博士 CW集团的LarryBock 兽医学博士JohnStuelpnagel AnthonyCzarnik博士及MarkChee博士于1998年4月共同组建 Illumina于2001年开始提供SNP基因分型服务 并于一年后利用GoldenGate基因分型技术推出首个IlluminaBeadLab系统 目前 Illumina针对日益成熟的基因序列分析市场 提供基于微阵列技术的产品和服务 包括 SNP基因分型 基因表达和蛋白质分析等 Illumina的技术可广范应用于全球相关领域内的科研院所 政府部门 医药 生物技术公司等 我们主要分析InfiniumHumanMethylation450BeadChip的数据 甲基化 原理在甲基转移酶的催化下 DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基 形成5 甲基胞嘧啶 这常见于基因的5 CG 3 序列 主要集中在基因5 端的非编码区 并成簇存在 结构基因含有很多CPG结构 2CPG和2GPC中两个胞嘧啶的5位碳原子通常被甲基化 基因组中60 90 的CPG都被甲基化 未甲基化的CPG成簇地组成CPG岛 位于结构基因启动子的核心序列和转录起始点 生物体甲基化的方式是稳定的 可遗传的 甲基化 影响DNA甲基化能引起染色质结构 DNA构象 DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变 从而控制基因表达 基因C T突变影响基因错配修复基因沉默 CpG CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一 而在基因组的某些区段 CpG保持或高于正常概率 这些区段被称作CpG岛 它富含非甲基化的CpG双倍体 CpG岛主要位于基因的启动子和第一外显子区域 约有60 以上基因的启动子含有CpG岛 GC含量大于50 长度超过200bp 健康人基因组中 CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态 而在CpG岛外的CpG位点则通常是甲基化的 这种甲基化的形式在细胞分裂的过程中能够稳定的保留 当肿瘤发生时 抑癌基因CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度增加 而CpG岛中的CpG则呈高度甲基化状态 以致于染色体螺旋程度增加及抑癌基因表达的丢失 芯片介绍 新型高密度微阵列芯片 是用两种不同的化学测定中 Infinium1和的InfiniumII测定法 评估超过48万的胞嘧啶在整个基因组的甲基化状态的分布每张芯片可平行进行12个样本的检测 包含的基因 包含了RefGENE数据库中99 的基因的annotatedpromoter 5 UTR 1stexon genebody 3 UTR 包含的CpG数 96 的CpG岛的annotatedCpGIslands shores shelvesCpG岛以外的CpG位点人类干细胞非CpG甲基化位点正常组织与肿瘤 多种癌症 组织差异甲基化位点编码区以外的CpG岛miRNA启动子区域和已通过GWAS的疾病相关区域的位点 探针介绍 有两种探针Infinium1 InfiniumII 两种探针都记录了序列的甲基化以及非甲基化信号强度 芯片的值 A探针 非甲基化 的数目UB探针 甲基化 的数目M 值或者m值 m log检测的P值 值反映了能够和给定被甲基化的序列匹配的寡核苷酸的比率 序列中的甲基化率 检测P 值 它反映了每一个的CpG位点的检测时的信号强度 类似于判断是否在芯片上存在这个点 一般情况下 如果CpG位点的检测P 值 0 05 视为缺失值M值可以消除探针不同而造成的影响 靶的位置 基因 TSS200 转录起始位点上游200bpTSS15005 UTR 3 UTR genebody 1stexonCpG IslandN ShoreS ShoreN ShelfS Shelf 2kb 芯片数据的记录 原始数据 注释信息 靶ID 探针序列 探针类型 靶ID 染色体号 SNP位点信息 RefGene数据库中对应的基因名 多个 在基因上的位置 相对于CpG岛的位置 index 数据处理 数据提取 数据过滤 根据检测的P值过滤掉75 的位点均大于0 05的样本根据P值过滤点在样本中75 的样本均大于0 05的位