Methylation of cytosine is a post-synthesis modification that does not affect the primary DNA sequence but greatly influences gene expression level and phenotypes of an organism. As high-throughput sequencing of bisulfite-treated DNA is the most efficient method to identify methylated sites, several tools to map sequencing reads on a reference are available. But tools to visualize and to interpret the methylation level of methylation sites are currently insufficient. Herein, we present a novel tool to visualize the methylation level of CpG sites.
Y.K. Kang;D.B Koo;Park, J.S.;Park, Y.H.;Lee, K.K.;Y.M. Han
한국동물번식학회:학술대회논문집
/
한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
/
pp.15-15
/
2001
We recently demonstrated that satellite regions exhibit an aberrant DNA methylation in cloned bovine embryos. Here, we examined, using bisulfite -sequencing technology, whether the inefficient demethylation of cloned donor genomes could be rescued by the presence of oocytic nuclei. Both AciI digestion and sequencing analyses showed that satellite sequence was demethylated more efficiently in cloned tetraploid blastocysts than in diploid clones. When methyl -CpG density (the number of methyl-CpG sites per string) was scored, a significant decrease was observed In tetraploids (P<0.001). These results suggest that unknown mechanisms provided by oocytic nuclei could assist the demethylation of satellite sequences in tetraploid clones.
The principal DNA modification systems of the amino-acid-producing bacteria Corynebacterium glutamicum AS019, Brevibacterium flavum BF4, and B. lactofermentum BL1 was investigated using two approaches; digestion of plasmid DNA isolated from these species TseI and Fnu4HI, and sequence analysis of the putative methyltransferase target sites following the derivatization of DNA using metabisulfite treatment. The C. glutamicum and B. flavum strains showed similar digestion patterns to the two enzymes, indicating that the target for cytidine methyltransferase recognizes 5'-GCSGC-3'(where S is either G or C). Mapping the methylated cytidine sites by bisulfite derivatization, followed by PCR amplification and sequencing, was only possible when the protocol included an additional step eliminating any underivatized DNA after PCR amplification, thereby indicating that the derivatization was not $100\%$ efficient. This may have been due to the high G0C content of this genus. It was confirmed that C. glutamicum AS019 and B. flavum BF4 methylated the cytidine in the $Gm^5CCGC$ sequences, yet there were no similar patterns of methylation in B. lactofermentum, which was consistent with the distinctive degradation pattern seen for the above enzymes. These findings demonstrate the successful application of a modified bisulfite derivatization method with the Corynebacterium species for determining methylation patterns, and showed that different species in the geneus contain distinctive restriction and modification systems.
DNA methylation is an important epigenetic mechanism affecting genome structure, gene regulation, and the silencing of transposable elements. Cell- and tissue-specific methylation patterns are critical for differentiation and development in eukaryotes. Dynamic spatiotemporal methylation data in these cells or tissues is, therefore, of great interest. However, the construction of bisulfite sequencing libraries can be challenging if the starting material is limited or the genome size is small, such as in Arabidopsis. Here, we describe detailed methods for the purification of Arabidopsis embryos at all stages, and the construction of comprehensive bisulfite libraries from small quantities of input. We constructed bisulfite libraries by releasing embryos from intact seeds, using a different approach for each developmental stage, and manually picking single-embryo with microcapillaries. From these libraries, reliable Arabidopsis methylome data were collected allowing, on average, 11-fold coverage of the genome using as few as five globular, heart, and torpedo embryos as raw input material without the need for DNA purification step. On the other hand, purified DNA from as few as eight bending torpedo embryos or a single mature embryo is sufficient for library construction when RNase A is treated before DNA extraction. This method can be broadly applied to cells from different tissues or cells from other model organisms. Methylome construction can be achieved using a minimal amount of input material using our method; thereby, it has the potential to increase our understanding of dynamic spatiotemporal methylation patterns in model organisms.
Shim, Sang Woo;Han, Dong Wook;Yang, Ji Hoon;Lee, Bo Yeon;Kim, Seung Bo;Shim, Hosup;Lee, Hoon Taek
Molecules and Cells
/
제25권3호
/
pp.358-367
/
2008
The embryonic germ cell (EGCs) of mice is a kind of pluripotent stem cell that can be generated from pre- and post-migratory primordial germ cells (PGCs). Most previous studies on DNA methylation of EGCs were restricted to 12.5 days post coitum (dpc). This study was designed to establish and characterize murine EGC lines from migrated PGCs as late as 13.5 dpc and to estimate the degrees of methylation of their imprinted genes as well as of the non-imprinted locus, Oct4, using an accurate and quantitative method of measurement. We established five independent EGC lines from post migratory PGCs of 11.5-13.5 dpc from C57BL/6 ${\times}$ DBA/2 F1 hybrid mouse fetuses. All the EGCs exhibited the typical features of pluripotent cells including hypomethylation of the Oct4 regulatory region. We examined the methylation status of three imprinted genes; Igf2, Igf2r and H19 in the five EGC lines using bisulfite genomic sequencing analysis. Igf2r was almost unmethylated in all the EGC lines irrespective of the their sex and stage of isolation; Igf2 and H19 were more methylated than Igf2r, especially in male EGCs. Moreover, EGCs derived at 13.5 dpc exhibited higher levels of DNA methylation than those from earlier stages. These results suggest that in vitro derived EGCs acquire different epigenotypes from their parental in vivo migratory PGCs, and that sex-specific de novo methylation occurs in the Igf2 and H19 genes of EGCs.
Until now, rare disease studies have mainly been carried out by detecting simple variants such as single nucleotide substitutions and short insertions and deletions in protein-coding regions of disease-associated gene panels using diagnostic next-generation sequencing in association with patient phenotypes. However, several recent studies reported that the detection rate hardly exceeds 50% even when whole-exome sequencing is applied. Therefore, the necessity of introducing whole-genome sequencing is emerging to discover more diverse genomic variants and examine their association with rare diseases. When no diagnosis is provided by whole-genome sequencing, additional omics techniques such as RNA-seq also can be considered to further interrogate causal variants. This paper will introduce a description of these multi-omics techniques and their applications in rare disease studies.
잔류성 유기 오염 물질은 후성학적 메커니즘과 비만의 발달에 영향을 줄 수가 있다. 폴리브롬화 디페닐 에테르는 주요한 잔류성 유기 오염 물질 중 하나이며, 난연제로 널리 쓰인다. 출생전 잔류성 유기 오염 물질과 같은 내분비교란물질에 노출시 LINE-1 (long interspersed nuclear elements)의 global DNA 메틸화와 비만 위험도의 증가에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이번 연구는 임신한 스프라그-돌리 백서를 이용하여 태반과 모유를 통하여 전달된 BDE-47, BDE-209가 LINE-1에서의 후성학적인 변화와 obesogen으로서 발달과정에 따른 유전적 비만 감수성의 증가에 영향을 줄 수 있는지에 대해서 보고자 하였다. 어미와 새끼에서 LINE-1의 광범위 DNA 메틸화와 비만과 관련된 유전자 발현은 methylation-sensitive high resolution melting analysis (MS-HRM), direct bisulfite sequencing와 quantitative real time polymerase chain reaction (qPCR)을 사용하여 각각 분석하였다. MS-HRM 결과는 출생 후 4일의 노출군 새끼에서 (4마리 중 2마리) LINE-1의 광범위 DNA 저메틸화 양상을 보여주었지만, bisulfite sequencing은 노출군과 비노출군에서 차이가 없었다. ${\beta}$-산화 경로와 adipokines과 관련된 어미의 유전자 발현은 두 그룹간 차이를 보였다. 반면에, 새끼의 유전자 발현은 비슷한 양상을 나타내었다. ${\beta}$-산화 경로와 비만과 관련된 유전자 발현 중 $PPAR-{\alpha}$를 제외하고는 출생 시에 유의하게 증가하였다. 결론적으로, 이번 연구는 BDE-47, BDE-209의 동시 노출이 태반과 모유를 통해서 새끼에서의 후성학적인 변화와 비만과 관련된 유전자 발현 변화에 영향을 미칠 수 있는 것을 보여주었다.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제31권6호
/
pp.468-473
/
2005
Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the sixth most common malignancy worldwide. The molecular mechanisms involved in the development and progression of these carcinomas are not well known. Abnormalities of genomic methylation patterns have been attributed a role in carcinogenesis and local de novo methylation at tumor suppressor loci was held to be involved in silencing of tumor suppressor genes. Using Ms APPCR, we previously isolated a hypermethylated fragment corresponded to the 5' end of TPEF gene from primary liver and lung cancer cells. To confirm the inactivation of TPEF gene by hypermethylation in HNSCC, we investigated correlation between methylation pattern and expression of TPEF in 10 HNSCC cell lines. In methylation analysis such as combined-bisulfite restriction analysis(COBRA) and bisulfite sequencing, only RPMI 2650 showed none methylated pattern and another 9 cell lines showed dense methylation. The TPEF gene expression level analysis using RT-PCR showed that these 9 cell lines had not or significantly low expression levels of TPEF as compared with RPMI 2650. In addition, the increase of TPEF reexpression by 5-AzaC as demethylating agent in 9 cell lines also indicated that TPEF expression was regulated by hypermethylation. These results of this study demonstrate that epigenetic silencing of TPEF gene by aberrant methylation could play an important role in HNSCC carcinogenesis.
To gain a better understanding of the methylation imprinting changes associated with heat stress in early development, we used bisulfite sequencing and bisulfite restriction analysis to examine the DNA methylation status of imprinted genes in early embryos (blastocysts). The paternal imprinted genes, H19 and Igf-2r, had lower methylation levels in heat-stressed embryos than in control embryos, whereas the maternal imprinted genes, Peg3 and Peg1, had similar methylation pattern in heat-stressed embryos and in control embryos. Our results indicate that heat stress may induce aberrant methylation imprinting, which results in developmental failure of mouse embryos, and that the effects of heat shock on methylation imprinting may be gene-specific.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.