本课题第一次将质量型生物传感器用于基因甲基化对转录过程影响的动态监测。选择不同甲基化的特定启动子或特定基因片段固定在SPR晶片表面,跟踪RNA聚合酶在转录调控因子存在条件下与固定的启动子片段的动态结合过程,并进一步监测以不同甲基化水平的同一基因片段在聚合酶作用下的转录过程,建立实时动态研究基因甲基化水平对转录过程影响的体外模型和方法。系统考察该方法的可靠性、重现性和稳定性,并优化检测条件。在最优化的模型和监测条件下,结合PCR技术,从分子水平上研究特定的致病基因(如出生缺陷及相关的发育性疾病基因等)由DNA甲基化水平调控的基因沉默的机理,开展DNA甲基化水平与疾病相关性的表观遗传学研究。
Surface Plasmon Resonance;Biosensor;DNA methylation;Transcription Inhibition;Gene Silence
DNA甲基化水平对转录过程的影响被认为是表观遗传对基因表达的最重要调控方式之一。本研究运用了液质联用技术精确定量检测了任意长度的双螺旋DNA片段甲基化程度;第一次利用质量型生物传感器对启动子区域甲基化对DNA双螺旋链杂交影响,转录酶结合能力影响和转录过程进行了动态的监测。利用液质联用方法和一步水解法对胚胎DNA甲基化程度进行了定量检测,发现了NTDs和SLEs胚胎标本的低甲基化现象。之后选择不同甲基化的T7启动子为模型,利用QCM和SPR技术,跟踪了非甲基化,半甲基化和全甲基化启动子片段的杂交和转录酶结合能力的变化。建立了实时动态研究基因甲基化水平对转录过程影响的体外模型和方法。系统考察该方法的可靠性、重现性和稳定性,并优化检测条件。准备进一步利用实时荧光PCR和生物传感技术监测启动子区域甲基化水平对基因表达的调控过程,从分子水平上研究特定的致病基因(如出生缺陷及相关的发育性疾病基因等)由DNA 甲基化水平调控的基因沉默的机理,开展DNA 甲基化水平与疾病相关性的表观遗传学研究。