PNAS | 北京大学谢晓亮团队开发新型单细胞甲基化与羟甲基化测序技术

iNature

现有的基于亚硫酸氢盐的单细胞DNA甲基化分析受限于较低的DNA回收率，单碱基分辨率下5hmC的测量仍然具有挑战性。

2023年11月27日，北京大学谢晓亮团队（曹云龙、白雅丽及袁天骄为文章的共同第一作者）在 PNAS  上在线发表题为“ Single-cell bisulfite-free 5mC and 5hmC sequencing with high sensitivity and scalability ”的研究论文，该研究 提出了一种无亚硫酸氢盐的单细胞全基因组5mC和5hmC分析技术，命名为Cabernet，它可以在高基因组覆盖率下以单碱基分辨率表征5mC和5hmC。 Cabernet利用Tn5转座子进行DNA片段化，能够区分不同的等位基因以测量半甲基化状态。

该研究利用Cabernet揭示了小鼠早期胚胎发育过程中5mC、hemi-5mC和5hmC的动态变化及其受主动或被动去甲基化调控的基因组区域，证明了半甲基化状态可以用来区分复制前和复制后的细胞，且当与5mC谱整合时可以实现更有效的细胞分组。此外，研究者们在小鼠皮层神经元和胚胎7.5天( E7.5 )胚胎中进行了探索，并以较高的效率构建了成千上万个单细胞的文库，证明了其在低成本分析复杂组织方面的潜力。 总之，该研究提出了一种在单细胞分辨率下高通量甲基组和羟甲基组检测的方法，使神经元和癌细胞等具有复杂性质的生物系统的表观遗传状态得以有效分析。