美国宾夕凡尼亚大学佩雷尔曼医学院（the Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania）的研究人员近日成功开发出一种新型定序技术，称为直接甲基化定序（Direct Methylation Sequencing，DM-Seq）。这项开创性技术具有直接识别修饰胞嘧啶的能力，其异常模式被认为是癌症的特征。
研究人员开发出具有成本效益的早期癌症检测方法（基因线上国际版）直接甲基化定序在表观遗传定序中的潜力
表观遗传学研究基因组成受到环境和行为影响的变化，其中 5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5mC）被认为是哺乳动物基因组中最重要的表观遗传标记。透过甲基转移酶（Methyltransferse）添加甲基团在胞嘧啶上形成的 5mC，可在不改变 DNA 序列，仅改变结构的情况下调控基因，因此过量或缺乏 5mC 皆会导致基因表达异常。
过往全基因体亚硫酸盐定序（Whole genome bisulfite sequencing，WGBS）为分析 DNA 甲基化的甲基化的常用的方式。其优点在于容易取得，并且能够广泛涵盖包括全基因的甲基化胞嘧啶资讯。然而，全基因体 DNA 甲基化分析存在一些侷限：首先，需取得完整细胞群的 DNA 样本，因此无法分析仅含少数细胞的情况，此外也无法判别和解析个别细胞的异质性（heterogeneity）。
宾夕凡尼亚大学的研究团队于七月将一新型 DNA 定序法发表在《自然化学生物学》（Nature Chemical Biology）期刊。DM-Seq 利用新型 DNA 甲基转移酶和 DNA 去氨酶，能够精确区分胞嘧啶的修饰状态，检测出 5mC。研究团队表明，相较于先前使用的亚硫酸盐定序（Bisulfite sequencing），DM-Seq 仅需少量 DNA 作为样本，并且在定序过程中 DNA 不会受到损害。更重要的是区分两种常被混淆的修饰胞嘧啶：5mC 和 5-羟甲基胞嘧啶。该技术有潜力用于难以定序的细胞类型，并推动表观遗传定序在癌症预后中的应用。
原文：Revolutionary Sequencing Technique for Cancer Signature Detection
编译：Stephanie Chen
参考资料：
1.https://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2023/june/new-dna-sequencing-method-may-lead-to-earlier-cancer-detection
2.https://www.nature.com/articles/s41589-023-01318-3.https://investigator.tw/7343/%E5%96%AE%E4%B8%80%E7%B4%B0%E8%83%9Edna-%E7%94%B2%E5%9F[…]%9B%A0%E9%AB%94%E4%BA%9E%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%B9%BD%E5%AE%9A/
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