{"id":78127,"date":"2024-12-12T10:00:25","date_gmt":"2024-12-12T09:00:25","guid":{"rendered":"https:\/\/cegat.com\/?p=78127"},"modified":"2024-12-12T11:33:20","modified_gmt":"2024-12-12T10:33:20","slug":"behandeln-sie-ihre-proben-behutsam-enzymatische-methyl-sequenzierung-vs-bisulfit-methyl-sequenzierung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cegat.com\/de\/behandeln-sie-ihre-proben-behutsam-enzymatische-methyl-sequenzierung-vs-bisulfit-methyl-sequenzierung\/","title":{"rendered":"Behandeln Sie Ihre Proben behutsam \u2013 Enzymatische Methyl-Sequenzierung vs. Bisulfit Methyl-Sequenzierung"},"content":{"rendered":"

Die Methylierungs-Sequenzierung ist ein Sequenzieransatz, der die epigenetischen Modifizierungen der DNA untersucht. Es gibt aktuell zwei M\u00f6glichkeiten zur Behandlung der DNA, um diese epigenetischen Modifikationen in der Sequenzierung sichtbar zu machen. Aber welche sollte man w\u00e4hlen? Wir m\u00f6chten die Unterschiede der beiden Methoden beleuchten und zeigen, wie sie das Endergebnis beeinflussen.<\/p>\n

Bevor wir uns die Methoden f\u00fcr die Vorbereitungen der DNA anschauen, wollen wir zun\u00e4chst einen Blick auf die Grundlagen werfen. Die Epigenetik besch\u00e4ftigt sich damit, wie Verhalten, Umwelt, Entwicklung oder Alter, aber auch Medikamente und Arzneimittel Ver\u00e4nderungen hervorrufen k\u00f6nnen, die die Funktionalit\u00e4t unserer Gene beeinflussen. Im Unterschied zu genetischen Ver\u00e4nderungen sind epigenetische Ver\u00e4nderungen reversibel. Sie ver\u00e4ndern nicht die DNA-Sequenz selbst, sondern die Art und Weise, wie sie abgelesen wird. Ein Mechanismus epigenetischer Ver\u00e4nderungen ist die DNA-Methylierung: Dabei wird eine Methyl-Gruppe an Cytosin-Molek\u00fcle der DNA angef\u00fcgt. Diese Modifizierungen k\u00f6nnen im speziellen NGS-Ansatz, der Methylierungs-Sequenzierung genannt wird, untersucht werden.<\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt gibt es aktuell zwei M\u00f6glichkeiten, um die DNA so zu behandeln, dass die Methylierungsmuster in der Sequenzierung sichtbar werden. Die beiden vorgestellten Methoden sind in Abbildung 1 zu sehen. Beide Methoden basieren auf dem Ansatz, dass unmethylierte Cytosin-Basen in Uracil-Basen umgewandelt werden. Sie unterscheiden sich allerdings darin, wie die Umwandlung durchgef\u00fchrt wird. Eine bekannte Methode ist es, die methylierte DNA mit Bisulfit zu behandeln. In diesem Prozess werden unmethylierte Cytosin-Basen durch Deaminierung zu Uracil-Basen. Die methylierten 5-Methylcytosin-Molek\u00fcle (5mC) und 5-Hydroxymethylcytosin-Molek\u00fcle (5hmC) reagieren nicht mit dem Bisulfit und bleiben unver\u00e4ndert. Der zweite Ansatz basiert auf enzymatischen Reaktionen. Daher wird dieser Ansatz auch enzymatische Methyl-Sequenzierung (EM-seq) genannt. Er besteht aus zwei Reaktionen, die 5mC und 5hmC erkennen. In der ersten Reaktion konvertieren die Enzyme Tet-Methylcytosin-Dioxygenase 2 (TET2) und T4-Phage beta-glucosyltransferase (T4-BGT) die 5mC- und 5hmC-Molek\u00fcle in 5-(\u03b2- Glucosyloxymethyl)-Cytosin (5gmC). Dieses kann nicht durch das Enzym Apolipoprotein B mRNA editing enzyme catalytic subunit 3A (APOBEC3A) deaminiert werden. In der zweiten Reaktion deaminiert APOBEC3A die unmodifizierten Cytosin-Molek\u00fcle und wandelt sie in Uracil-Molek\u00fcle um. Nach dieser Umwandlung werden die Sequenzier-Librarys vorbereitet und sequenziert. Wie in Abbildung 1 zu sehen, enth\u00e4lt die sequenzierte DNA bei beiden Ans\u00e4tzen Thymin-Basen an der komplement\u00e4ren Position zu den Uracil-Basen. F\u00fcr die Auswertung und finale Identifizierung der methylierten Cytosin-Basen ist es notwendig, die behandelte Sequenz mit der Sequenz einer unbehandelten Referenz derselben Probe zu vergleichen.<\/p>\n<\/div>

\"Vergleich<\/a><\/span><\/div><\/div>

Abbildung 1 | Vergleich der Bisulfit- und enzymatischen Behandlung als Vorbereitung f\u00fcr die Methylierungs-Sequenzierung.<\/strong>
\n5m(C) = 5-Methylcytosin; 5hm(C) = 5-Hydroxymethylcytosin; 5gm(C) = 5-(beta-Glucosyloxymethyl)-Cytosin.<\/p>\n<\/div>

Die sequenzierte DNA beider Methoden unterscheidet sich im Prinzip nicht. Dennoch gibt es einige Aspekte, die man bei der Wahl der Methode beachten sollte: F\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Umwandlung mit Hilfe von Bisulfit wird die DNA recht grob behandelt und ist langen Inkubationszeiten, Temperaturunterschieden und hohen chemischen Konzentrationen ausgesetzt. Diese Bedingungen k\u00f6nnen zu DNA-Sch\u00e4den, wie zum Beispiel Fragmentierungen, f\u00fchren. Dadurch leiden die Gr\u00f6\u00dfe der Inserts und die Qualit\u00e4t der Library. Somit k\u00f6nnen auch die Amplifizierung und das Mapping negativ beeinflusst werden. Die enzymatische Methode ist behutsamer und hat weniger Einfluss auf die abschlie\u00dfende Auswertung.<\/p>\n

Auch wenn diese Methode komplexer ist, basiert CeGaT\u2019s Methylierungs-Sequenzierungs-Produkt auf der enzymatischen Methyl-Sequenzierung. Dieser Ansatz bringt eine h\u00f6here Library-Qualit\u00e4t, weniger Bias und zuverl\u00e4ssigere Ergebnisse mit sich. Ihre DNA-Probe ist es wert, behutsam behandelt zu werden!<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[203,205],"tags":[],"class_list":["post-78127","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-dna-de","category-sequenzierung-de"],"yoast_head":"\nBehandeln Sie Ihre Proben behutsam \u2013 Enzymatische Methyl-Sequenzierung vs. Bisulfit Methyl-Sequenzierung<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Enzymatische vs. Bisulfit-Methyl-Sequenzierung: Vergleich der Methoden zur Erhaltung der DNA-Qualit\u00e4t und Gew\u00e4hrleistung pr\u00e4ziser Ergebnisse.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" 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