Co to jest sekwencjonowanie bisulfitów?

Sekwencjonowanie bisulfitów jest metodą, w której różne regiony DNA są analizowane przy użyciu metylacji.Metylacja jest procesem dodawania specyficznej cząsteczki, zwanej grupą metylową, do nukleotydu, w tym przypadku zwykle cytozyny.Nieaktywne nukleotydy są często metylowane, więc metodę tę można stosować do różnych celów, od określania aktywnych regionów genomu po identyfikację regionów bogatych w gen.W sekwencjonowaniu bisulfitu proces sekwencjonowania nie ma wpływu na metylowane cytozyny, podczas gdy cytozyny niemetylowane są przekształcane w uracyl, nukleotyd zwykle nie występuje w materiale genetycznym, kwas deoksyrybonukleinowy (DNA.)

Ta metoda jest bardzo wrażliwa na zmiany w zmianach w zmianach wMetylacja, więc niewielkie zmiany w wiązaniu mogą dać badaczom szczególne informacje o poszczególnych nukleotydach.Bisulfit sodu przekształca cytozynę na uracyl, ale konwersja ma miejsce w środowisku, w którym metylowana cytozyna nie ulegnie tej zmianie.Po zakończeniu sekwencjonowania bisulfitu oryginalny DNA został przekształcony w znacząco inną cząsteczkę.Cytozyny będą bardzo wyczerpane lub potencjalnie nieobecne.Jeśli w tej przekonwertowanej cząsteczce nadal występuje cytozyna, reprezentuje naturalnie metylowaną cytozynę w rozważanym genomie.

Podobnie jak wszystkie protokoły eksperymentalne, sekwencjonowanie bisulfitu ma wady.Jego najważniejszą wadą jest to, że wymaga bardzo wysokiego stężenia soli, aby poprawnie działać.Sól zachęca do wyżarzania jednoniciowego DNA do bardziej naturalnej podwójnej helisy, a bisulfit sodu nie zawsze może dotrzeć do cytozinów, gdy są częścią dwuniciowego DNA.Jeśli stężenie soli jest zbyt wysokie, liczba cytozyn nie może być przekształcana w uracyl, co powoduje fałszywą identyfikację metylowanych cytozyn w genomie.Środki denaturujące mogą być konieczne, aby zminimalizować liczbę fałszywie dodatnich identyfikacji.

Duże ilości danych genomowych nie są konieczne do sekwencjonowania bisulfitu, więc metoda ma przydatne zastosowanie analizujące próbki kliniczne.Oryginalne źródło kwasu nukleinowego nie ma znaczenia, ale źródłem musi być DNA.Teoretycznie kwas rybonukleinowy (RNA) można zsekwencjonować przy użyciu tej metody, ponieważ większość RNA jest jednonożna i nie byłaby tak podatna na fałszywe pozytywy z powodu zablokowanych nukleotydów.Jednak w praktyce sekwencjonowanie bisulfitów nie jest przydatne dla RNA, ponieważ RNA naturalnie ma w nim uracyl.Bez jakiegoś zewnętrznego oznaczenia lub dodatku do protokołu konwertowane cytozyny byłyby nie do odróżnienia od naturalnego uracylu.

Podczas podejmowania dowolnej metodologii sekwencjonowania jest niezbędna, dokładność i precyzja.Wrażliwe metody, takie jak sekwencjonowanie bisulfitu, oferują niezawodny sposób analizy sekwencji, która z kolei pozwala na analizę genów i identyfikację celów dla leków i terapii.Chociaż tej metody nie może być stosowana w żywych ludziach, nadal może być bardzo pomocna w tylko najmniejszych próbkach tkanek do pracy.