Base-resolution analyses of sequence and parent-of-origin dependent DNA methylation in the mouse genome.
Base-resolution analyses of sequence and parent-of-origin dependent DNA methylation in the mouse genome.
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DOI：
10.1016/j.cell.2011.12.035
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发表时间：
2012-02-17
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Ren B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xie W;Barr CL;Kim A;Yue F;Lee AY;Eubanks J;Dempster EL;Ren B
在胎盘哺乳动物中，两个亲本基因组的差异甲基化是基因组印迹和胚胎发生所必需的。为了系统地研究这一表观遗传过程，我们在小鼠基因组中生成了一个碱基分辨率的等位基因特异性DNA甲基化（ASM）图谱。我们在1952个CG二核苷酸上发现了依赖于母体起源的（印迹的）ASM。这些印迹cg形成55个离散簇，包括几乎所有已知的种系差异甲基化区（DMRs）和24个以前未知的DMRs，其中一些发生在microRNA基因上。我们还在131765个基因组中发现了与序列相关的ASM。有趣的是，这些位点的甲基化表现出对邻近碱基的强烈依赖，这使我们能够定义哺乳动物DNA甲基化机制的保守序列偏好。最后，我们报告了在成年小鼠大脑中令人惊讶的非cg甲基化存在，其中一些显示出印迹的证据。我们的研究结果为理解哺乳动物细胞中印迹和等位基因特异性基因表达的机制提供了资源。
Differential methylation of the two parental genomes in placental mammals is essential for genomic imprinting and embryogenesis. To systematically study this epigenetic process, we have generated a base-resolution, allele specific DNA methylation (ASM) map in the mouse genome. We find parent-of-origin dependent (imprinted) ASM at 1,952 CG dinucleotides. These imprinted CGs form 55 discrete clusters including virtually all known germline differentially methylated regions (DMRs) and 24 previously unknown DMRs, with some occurring at microRNA genes. We also identify sequence dependent ASM at 131,765 CGs. Interestingly, methylation at these sites exhibits a strong dependence on the immediate adjacent bases, allowing us to define a conserved sequence preference for the mammalian DNA methylation machinery. Finally, we report a surprising presence of non-CG methylation in the adult mouse brain, with some showing evidence of imprinting. Our results provide a resource for understanding the mechanisms of imprinting and allele-specific gene expression in mammalian cells.
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