胞嘧啶甲基（胞嘧啶甲基化会导致蛋白质结构改变吗）

DNA甲基化分析

MBD-CAP：利用MeCP2等蛋白富集甲基化DNA，如High-resolution mapping of DNA hypermethylation。靶向富集技术：如Agilent和Roche Nimblegen的试剂盒，针对特定甲基化区域。SMRT DNA测序：Pacific Biosciences直接检测甲基化胞嘧啶。

DNA甲基化是生物学研究中的关键现象，它涉及DNA分子上甲基基团的选择性添加，特别是对胞嘧啶的修饰形成5-甲基胞嘧啶（5-mC）。这一过程由DNA甲基化转移酶（Dnmt）催化，对基因表达调控具有重要影响。DNA甲基化通过改变DNA构象，影响与DNA结合蛋白的结合，导致非编码区域长期保持无表达状态。

RRBS（Reduced Representation Bisulfite Sequencing）通过限制性内切酶酶切富集CpG-rich区域，进行bisulfite处理和测序，降低检测成本与数据分析量。甲基化芯片检测利用芯片上针对每个检测位点同时存在的两种探针，通过后续延伸反应中的C/G和A/T荧光信号判断甲基化水平。

常用的DNA甲基化测序方式包括全基因组甲基化测序（WGBS）、简化甲基化测序（RRBS）、甲基化935k芯片、酶法甲基化测序（EM-seq）、单分子实时测序（SMRT-seq）、纳米孔测序（Nanopore-seq）等。

DNA甲基化是一种生物学过程，发生在细胞内，由特定的酶，即甲基转移酶催化。在这个过程中，DNA分子中的胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）碱基对中的胞嘧啶特别被选择性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶（5-mC），这通常在基因序列的5-CG-3片段中观察到。

碱基的种类

1、碱基共有8种：鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T，DNA专有）、尿嘧啶（U，RNA专有）、5-胞嘧啶甲基、5-羟甲基胞嘧啶（5-hmC）、5-胞嘧啶甲酰（5-formylcytosine）、5-胞嘧啶羧基（5-carboxylcytosine）。

2、碱基分为胞嘧啶（缩写作C）、鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T，DNA专有）和尿嘧啶（U，RNA专有）五种。5种碱基中，腺嘌呤和鸟嘌呤属于嘌呤族（缩写作R），它们具有双环结构。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶属于嘧啶族（Y），它们的环系是一个六元杂环。

3、碱基有五种，包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。碱基是核酸分子的基本组成单位之一，以下是关于碱基的具体解释：定义与种类：碱基是构成核酸分子，如DNA和RNA的基础单元之一。它们能够参与氢键的形成，从而构建核酸的特定结构。

4、碱基的种类和功能：在DNA中，常见的碱基包括腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶。这些碱基通过特定的配对关系，即A与T配对，G与C配对，形成稳定的双螺旋结构。RNA中的碱基与DNA相似，但不包括胸腺嘧啶，而是用尿嘧啶替代。这些碱基在遗传信息的传递和表达中起着关键作用。

5、生物体中常见的碱基有5种，分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U） 。

6、碱基都是五种，只有病毒只含一种核酸，有四碱基。

甲基化的甲基化检测方法

甲基化特异性PCR （MSP）：首先使用亚硫酸氢盐处理DNA，使非甲基化的胞嘧啶变为尿嘧啶，然后设计针对甲基化和非甲基化序列的引物进行PCR。通过检测PCR产物，若使用处理后的甲基化DNA链引物得到扩增，说明该位点甲基化；反之，则非甲基化。

将PCR产物克隆至载体后进行测序，可以提高测序成功率，这种方法称为BSP-克隆测序法。高分辨率熔解曲线法（High Resolution Melting，HRM）在非CpG岛位置设计一对针对亚硫酸氢盐修饰后的DNA双链的引物，这对引物中间的片段包含感兴趣的CpG岛。

实现了对人类基因组甲基化的定量测定。尽管这些图谱绘制方法存在差异，但都依赖于亚硫酸氢盐转化，将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶，然后在扩增步骤中转化为胸腺嘧啶。然而，这种方法需要手工操作和复杂的数据分析。

甲基化测序主要分为三种基本方法：重亚硫酸盐测序、基于限制性内切酶的测序和靶向富集甲基化位点测序。下面逐一介绍常见的十种DNA甲基化测序技术及其参考文献：重亚硫酸盐测序：通过处理区分甲基化和非甲基化的胞嘧啶，如Shotgun bisulphite sequencing和Highly integrated maps of Arabidopsis epigenome。

通过设计不同的引物进行PCR扩增，根据扩增产物中CpG岛甲基化与否，可以判断基因的甲基化状态。M引物和U引物的选择依据目标基因在甲基化前后序列的变化，有时可能需要两轮扩增以获得更准确的结果。扩增后的产物会通过DNA琼脂糖凝胶电泳进行分离，然后通过扫描凝胶来解读分析数据。

DNA甲基化如何影响基因表达?

当DNA上的某些位点被甲基化时，它可能会抑制基因的转录，从而导致基因失活，这就是我们所说的DNA甲基化调控基因表达的方式。除了5-mC，还有一些少见的甲基化形式，如N6-甲基嘌呤（N6-mA）和7-甲基鸟嘌呤（7-mG），尽管它们的数量相对较少，但也在甲基化调控中发挥着作用。

DNA甲基化通常抑制基因表达，去甲基化则诱导了基因重新活化和表达。这种DNA修饰方式在不改变基因序列的前提下实现对基因表达的调控。

DNA甲基化发生于DNA的CpG island　（CG序列密集区）。发生甲基化后，那段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。结合后DNA链发生高度的紧密排列，其他转录因子，RNA合成酶都无法再结合了，所以这段DNA的基因就无法得到表达了。

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，该修饰方式会影响到基因的表达以及某些疾病的发生。甲基化过程中，DNA分子上的某些位点会添加上甲基基团，从而影响到基因的转录和翻译过程，使得基因可能被抑制或是促进表达。