甲基化与多组学研究专题02甲基化研究策略

®甲基化研究策略解螺旋

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牌0102033分以下文章套路3-5分文献套路6分以上文献套路CONTENTS课

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牌3分以下文章套路疾病组(CTEPH)n=5甲基化芯片实验（850K）差异甲基化分析GO/KEGG功能注释与富集分析甲基化位点验证(Pyrosequencing)n=15实验方法：450K、焦磷酸测序、qPCR

样本类型：肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)样本数量：芯片n=8,

验证n=15+8

区 域：中国正常对照组n=3异常甲基化与基因表达的关系(qPCR)n=8临床表型数据知

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牌3分以下文章套路差异甲基化基因GO

terms焦磷酸验证基因表达量验证基于KEGG数据的信号网络分析解

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牌3分以下文章套路实验方法：450K、MassARRAY

EpiTYPER样本类型：脐带血样本数量：芯片n=60,

验证n=205

区 域：中国case组(孕妇患有GDM)婴儿脐带血n=30全基因组水平甲基化检测（850K）差异甲基化分析GO/KEGG功能注释与富集分析验证差异甲基化位点

(MassARRAYEpiTYPERassays)

case=102

control=103对照组（正常孕妇）婴儿脐带血n=33芯片和验证实验相关性解

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牌3分以下文章套路37个显著差异甲基化位点聚类热图GO和KEGG分析解

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牌3分以下文章套路Case

VSControl甲基化芯片实验（850K）差异甲基化分析GO/KEGG功能注释与富集分析扩大样本验证(Pyrosequencing)高通量筛选得到差异甲基化，通过功能注释和富集分析差异甲基化位点与疾病相关的影响完成高通量筛选后，对样本进行低通量验证实验，保障数据的准确性分析差异甲基化与基因表达之间的关系建议样本量：4对~30对解

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牌3-5分文章套路进阶方法1：实验相对简单，样本下功夫实验方法：450k、SNP芯片、焦磷酸测序样本类型：口腔上皮细胞样本数量：206（110+96）区 域：美国214

Samples（450K芯片）样本及数据的过滤与校正丢弃异常样本与血液样本对比(GSE42861)种族背景校正(通过SNP基因分型)同时进行两项分析DNA甲基化差异206

Samples136

Samples(基因型更一致的亚组)FASD=49,

Control=87206

SamplesFASD=110,Control=961661

CpGs3005

DMRs5242

CpGs289

DMRsoverlap1661

CpGs3005

DMRs解

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牌3-5分文章套路658diff

CpG

site5

CpG

site

comparison3-5分文章套路 知

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牌差异甲基化位点与印记基因、原钙粘连素编码基因的关系解

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牌GO&DiseaseEnrichment解

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长Up-methylated

GenesCo-expression

Network3-5分文章套路知

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牌本文小结样本量大实验部分仅有芯片检测与焦磷酸验证两类面对未知机制，更多地是探索性研究大量引入其它公共数据集进行辅助分析解

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长3-5分文章套路解

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牌3-5分文章套路进阶方法2：biomarker研究:生存曲线分析;

独立样本风险评估癌症组

n=24 正常组

n=24甲基化芯片实验（850K）IF:

5.365差异甲基化筛选扩大样本验证(Pyrosequencing)训练队列n=151验证队列n=150独立队列n=153生存曲线分析实验方法：450k、焦磷酸测序、qPCR样本类型：组织、细胞系样本数量：筛选24+24；验证151+150+153区 域：中国mRNA表达和DNA甲基化水平的比较(qPCR)知

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牌3-5分文章套路差异甲基化聚类热图解

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长超甲基化基因pannel筛选流程知

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牌3-5分文章套路解

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长基于甲基化基因Pannel的DFS和OS生存曲线分析鼻咽癌组织和细胞系中候选基因的mRNA表达和DNA甲基化水平的比较知

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牌3-5分文章套路Case

VSControl甲基化芯片实验（850K）差异甲基化分析GO/KEGG功能注释与富集分析扩大样本验证(Pyrosequencing)实验方法相对简单，可以提高样本量，增加数据可靠性对筛选到的差异甲基化位点进行biomarker研究，更具有临床应用意义建议样本量：30对~100对左右Biomarker研究多层面数据整合功能实验解

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牌6分以上文章套路进阶方法3：EWAS研究IF=9.025解

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牌研究材料与手段样本来源：discoverystage

included

9,828

individuals

ofEA

and

AAreplication

stage

consistedof

7,182

additional

individuals

of

EA,

AA,and

Hispanic检测平台：Human

Methylation450

(450k)

BeadChip样本类型：Whole

blood解

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长6分以上文章套路解

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牌6分以上文章套路EWAS样本量选择：control和case组各400例以上RakyanVK,DownTA,BaldingDJ,etal.Epigenome-wide

association

studies

for

common

human

diseases[J].

Nature

Reviews

Genetics,

2011,12(8):529-41.| 陪

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长EWAS研究策略：解

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牌EWAS关联分析统计方法6分以上文章套路知

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牌EWAS发现13个血压相关甲基化位点Methylationat13ofthe31discoveryCpGsiteswas

associatedwithBPatp<0.0016inthereplication

meta-analysis

(0.05/31)cg14476101islocatedonchromosome1p12inthefirstintronofPHGDH,whichencodesa

phosphoglyceratedehydrogenasethatcatalyzestherate-limitingstepofserinebiosynthesis.

Located

on

chromosome

4q28.3,cg06690548

is

inthefirstintron

of

SLC7A11,

whichencodes

a

sodium-independentcysteine/glutamate

antiporter.解

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长磷酸甘油酸脱氢酶钠依赖的半胱氨酸和谷氨酸转运体低甲基化，血压升高6分以上文章套路知

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牌狭义遗传估计分析结果13

replicated

CpGsites

aremoderate

to

high(h2

=

30%–100%)relative

to

all

epigenome-wideprobes(average

h2

=12%

)解

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长6分以上文章套路6分以上文章套路 知

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牌Distribution

of

Unpruned

1000

Genomes

Imputed

SNPs

Assessed

for

Association

with

Methylation

Relative

to

the

CpG

Location

(525

kb)解

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牌双向孟德尔随机分析结果6分以上文章套路解

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牌meQTL结果TSPAN2,wasstronglyassociatedwith

decreased

expression

of

TSPAN2in

blood

and

expression

levels

wereassociated

with

systolic,

diastolic,and

hypertension.6分以上文章套路解

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牌meQTL结果6分以上文章套路知

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牌甲基化影响血压作用机制模型6分以上文章套路解

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牌6分以上文章套路进阶方法4：大量样本、高级生信分析结果：对血液进行cross-sectional分析，确定了全基因组中82个重要的CpGs。在血液中，在6个帕金森病相关的共甲基化模块中，有3个与免疫系统相关的基因显著富集。唾液的分析确定了5个重要的CpGs，2个与神经元分化和投射相关。帕金森病相关的CpGs位于与线粒体功能、神经元投射、细胞骨架组织、系统免疫反应和铁处理相关的基因附近。解

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牌6分以上文章套路解

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长WGCNA(加权基因共表达网络分析)该分析方法旨在寻找协同表达的基因模块(module)，并探索基因网络与关注的表型之间的关联关系，以及网络中的核心基因。适用于复杂的数据模式，推荐5组(或者15个样品)以上的数据。一般可应用的研究方向有：不同器官或组织类型发育调控、同一组织不同发育调控、非生物胁迫不同时间点应答、病原菌侵染后不同时间点应答。WGCNA分为表达量聚类分析和表型关联两部分，主要包括基因之间相关系数计算、基因模块的确定、共表达网络、模块与性状关联四个步骤。得到模块之后的分析有：模块的功能富集模块与性状之间的相关性模块与样本间的相关系数挖掘模块的关键信息：找到模块的核心基因利用关系预测基因功能解

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牌6分以上文章套路无血细胞成分校正用年龄和性别校正用血细胞成分及年龄和性别校正用年龄和性别及种族进行校正血液和唾液的EWAS和WGCNA分析知

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牌6分以上文章套路血液DNA甲基化与PD的EWAS分析结果（未用细胞组分校正）解

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长对年龄和性别进行校正，得到的82个显著的CpGs知

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牌6分以上文章套路血液EWAS分析（用年龄和性别校正，未对细胞组分进行校正）解

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长对血液进行cross-sectional分析，确定了全基因组中82个重要的CpGs知

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牌6分以上文章套路血液WGCNA分析（用年龄和性别校正，未对细胞组分进行校正）红色：正相关绿色：负相关解

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长WGCNA分析后得到80个特征模块（ME）与多种因子的相关性和显著性发现，这些模块与细胞计数、细胞类型、PD的状态相关，与吸烟及咖啡引用及性别等因素无关。知

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牌6分以上文章套路血液中最显著的三个PD相关的CpGs均在PD中为低甲基化82个CpGs中，发