生物通報道 美國第三代測序公司Pacific Biosciences近日宣布推出一個獨特的解決方案，可利用PacBio® RS測序儀檢測與表觀遺傳學(xué)調(diào)控和DNA損傷相關(guān)的DNA堿基修飾。

DNA堿基修飾（如甲基化）在多個生物進程中扮演了重要角色，包括生長和衰老、免疫、細菌致病性以及疾病發(fā)展。PacBio此次推出的新軟件能夠讓研究人員輕松檢測并查看這些DNA修飾。軟件通過測定測序過程中DNA堿基摻入的速率而發(fā)揮作用。此信息在測序過程中自動收集，是該公司單分子實時（SMRT）測序技術(shù)的一個獨特之處。

大家可以在PacBio的DevNet網(wǎng)站免費下載SMRT分析軟件升級。此分析工具可處理用PacBio RS及最新的C2試劑所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，讓研究人員可重新分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)，以檢測甲基化及其他堿基修飾。

目前已知有20多種生物學(xué)上重要的DNA堿基修飾，而新型修飾也不斷被發(fā)現(xiàn)。此軟件具有一個用戶友好的分析和查看界面，從而簡化了在原始基因組DNA中檢測這些修飾事件的過程。該公司的網(wǎng)站上還有研究細菌甲基化組的指引，包括N6-甲基腺嘌呤和N4-甲基胞嘧啶，地址為www.pacb.com/basemod。

Eric Schadt博士是西奈山醫(yī)院基因組學(xué)和多尺度生物學(xué)研究所的主任，同時也是PacBio的首席科學(xué)官。他認為：“甲基化等修飾對疾病發(fā)生和嚴重性、細菌的致病性以及基因調(diào)控很重要。我們利用SMRT測序分析了德國大腸桿菌爆發(fā)菌株，指出堿基修飾在基因調(diào)控中的關(guān)鍵作用，此基因與菌株的嚴重性相關(guān)聯(lián)。如果沒有查看堿基修飾，我們就無法了解病原菌生物學(xué)的整幅圖像。”

德國大腸桿菌疫情爆發(fā)之后，PacBio對爆發(fā)株進行了測序組裝。之后，他們又邀請New England Biolabs公司協(xié)助對該大腸桿菌株測序結(jié)果進行甲基化方面的生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明該基因組上確實有很多甲基化出現(xiàn)（約45000個）。通過排除法，發(fā)現(xiàn)爆發(fā)株里有CTGCAG motif特有的甲基化，還發(fā)現(xiàn)插入的外源序列中還有一段序列類似甲基化酶，可專門對CTGCAG的序列進行甲基化。對CTGCAG甲基化有關(guān)的基因表達分析，發(fā)現(xiàn)表達上調(diào)的基因包括菌毛，鞭毛體和與細胞注入有關(guān)的基因，這些結(jié)果也許可能解釋為嗜菌體侵染而注入一段外源基因，其中包含一種甲基化酶，導(dǎo)致爆發(fā)株表達改變，提高對宿主吸附性，連同志賀毒素，而導(dǎo)致毒性升高。

由此可見，正由于Pacbio的第三代測序系統(tǒng)得到堿基序列信息的同時獲得了堿基修飾的信息，我們才能同時對堿基序列和堿基修飾兩方面測序信息進行分析，從而完整解釋爆發(fā)株的強毒性的基因組機制，為表觀遺傳學(xué)及疾病基因組學(xué)開辟了新的研究思路。

歡迎索取PacBio RS測序儀的更多資料！

Pacific Biosciences負責市場開發(fā)的高級副總裁Kevin Corcoran表示：“我們很高興提供第一款也是唯一一款工具，讓研究人員能夠檢測堿基修飾，作為測序流程中不可缺少的一部分。這是Pacific Biosciences的一個里程碑，也是科學(xué)界一個寶貴的新工具。”（生物通 薄荷）

專題：單分子測序PacBio