突破基因突变基因突变基因检测的边界:为无限制识别新型表观遗传标记而量身定制的搜索策略

科学领域:

• 表观遗传学和分子生物学
• 蛋白质组学和质谱学
• 生物信息学和计算生物学

背景情况:

• 基因组转化后修饰 (PTM) 对基因调节和DNA完整性至关重要,异常PTM与癌症等疾病有关.
• 虽然像乙化和甲基化这样的常见的基因组PTM已经得到了充分的研究,但影响染色质结构的许多其他修饰仍然基本上未被描述.
• 目前的质谱分析经常面临计算上的局限性,限制了对较少常见的质子PTMs的识别.

研究的目的:

• 系统地评估用于综合性基因素PTM分析的无限制搜索策略.
• 开发一个先进的生物信息学工作流程,以识别更广泛的组织蛋白修饰的频谱.
• 揭示新的表观遗传标记,并扩大对基因组代码的理解.

主要方法:

• 系统地评估用于组织基质PTM数据分析的无限制搜索方法.
• 开发一种新的生物信息工作流程,HiP-Frag (使用FragPipe进行历史PTM分析).
• 将HiP-Frag应用于从人体样本中净化核心和链接质子的质谱数据.

主要成果:

• 确定了96个核心基因组上不常见的PTM位点,其中包括60个以前未报告的位点.
• 发现了55个质体标记在链接质体上,其中13个是新鲜的.
• 展示HiP-Frag能够从质谱数据中提取以前未经探索的表观遗传信息的能力.

结论:

• HiP-Frag 工作流程显著提高了不常见和未被注释的质子修饰的识别.
• 这种方法有助于更深入地了解基因组代码和新型表观遗传标记的生物学作用.
• 扩展质子PTM分析为剖析健康和疾病中的表观遗传调节开辟了新的途径.