Bisulfit-Sequenzierung

DNA-Methylierung ist ein epigenetischer Mechanismus, von dem bekannt ist, dass er eine Rolle bei der Genregulierung bei Säugetieren, der genomischen Prägung und der Unterdrückung von transposablen Elementen spielt. Methylierungsmuster können durch Abfragen spezifischer Loci oder durch genomweite Methylierungsprofile charakterisiert werden. Die Bisulfit-Behandlung gilt als Goldstandard-Methode zur Bestimmung der DNA-Methylierung.
Natriumbisulfit deaminiert unmodifizierte Cytosine zu Uracil, wirkt sich aber nicht auf 5-Methylcytosine aus. Die mit Bisulfit behandelte DNA wird dann durch PCR vervielfältigt, wobei die 5-Methylcytosine als Cytosine und die Uracile als Thymine vervielfältigt werden. Mit Hilfe der DNA-Sequenzierung kann dann der Methylierungsstatus einer Region von Interesse oder eines ganzen Genoms mit Einzel-Nukleotid-Auflösung aufgeklärt werden.
Die PCR-Amplifikation von mit Bisulfit behandelter DNA erfordert ein Enzym, das Uracil-haltige DNA und Ziele mit hohem AT-Wert toleriert (die Umwandlung von unmodifizierten Cytosinen in Thyminen erhöht den AT-Wert der Ziel-DNA). Die EpiMark Taq-DNA-Polymerase von NEB wurde für die erfolgreiche Amplifikation von Bisulfit-behandelter DNA optimiert.