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无需额外处理!PacBio测序直接"读"懂细菌的甲基化密码

2025-06-24

Part 1、什么是DNA甲基化修饰

甲基化修饰是指在生物分子(如DNA、RNA、蛋白质等)的特定位点上添加甲基(-CH₃)的化学过程,由甲基转移酶催化。这种修饰是表观遗传调控的重要机制之一,广泛存在于细菌、古菌和真核生物中,参与基因表达调控、DNA修复、宿主-病原体互作等生物学过程。DNA甲基化位点,通常发生在碱基的特定位置,在细菌中常见于腺嘌呤(A)的N6位(N6-methyladenine, 6mA)、胞嘧啶(C)的N4位(N4-methylcytosine, 4mC)或C的5位(5-methylcytosine, 5mC)。

图 细菌甲基化修饰类型

Part 2、DNA甲基化修饰在细菌中的作用

防御机制:细菌通过甲基转移酶(甲基化自身DNA)和限制性内切酶(切割未甲基化的外源DNA)抵御噬菌体感染

表观调控:细菌的甲基化和基因表达差异具有相关性,表明细菌甲基化在表观调控基因表达方面具有重要作用

毒力表现:全基因组的甲基化水平变化会影响细菌菌株的毒力性状表现

Part 3、PB直接进行DNA甲基化检测

基于Pacific Biosciences(PB)单分子实时测序(SMRT)技术可以直接进行细菌DNA甲基化的检测。通过实时监测DNA聚合酶在合成过程中的动力学特征变化,间接识别碱基修饰(如5mC、6mA等)。SMRT测序中,荧光标记的核苷酸掺入新生链时,会产生与未修饰碱基不同的聚合酶停顿信号(即脉冲间隔与荧光强度变化),通过算法解析这些差异即可定位甲基化位点。

PB直接甲基化检测流程示意

Part 4、派森诺细菌DNA甲基化分析结果一览

作为测序研究领域的领先企业,依托PacBio单分子实时测序技术,派森诺已在细菌DNA甲基化测序领域深耕多年。凭借长读长测序的优势,我们能够直接检测6mA、4mC、5mC等关键甲基化位点,实现全基因组甲基化图谱分析。

甲基化位点检测

甲基化基序motif检测

Motif基因注释

甲基化修饰基因COG注释

甲基化位点分布图

细菌DNA甲基化修饰是指在DNA碱基(如腺嘌呤N6、胞嘧啶N4或C5位)上添加甲基基团的表观遗传标记,由甲基转移酶催化,在限制-修饰系统、基因调控及宿主互作中发挥关键作用。PacBio(PB)单分子实时测序技术可直接检测6mA、4mC、5mC等修饰,凭借长读长优势精准解析复杂基因组区域的甲基化模式。派森诺细菌DNA甲基化检测服务,为您提供全基因组覆盖的甲基化图谱,结合专业生信分析,可精准关联甲基化信号区域,助力您在甲基化研究领域更上一层楼。