112年:(醫檢)檢驗(1)

如圖所示為利用 DNA 甲基化晶片進行實驗分析的結果,下列敘述何者最正確? 圖片描述

A重亞硫酸鹽主要是將具有甲基化的胞嘧啶(cytosine)轉變為尿嘧啶(uracil)
B通常在基因的啟動子(promoter)處如果有高度甲基化,會伴隨該基因高度表現
C以甲基化晶片可以同時定量多個CpG位點(CpG site)
D甲基化是表觀遺傳調控(epigenetic regulation)的一種,透過改變基因序列造成突變的方式達到基因表達調控

詳細解析

本題觀念

本題考查 DNA 甲基化 (DNA methylation) 的生化原理與微陣列 (methylation microarray) 技術,重點在於重亞硫酸鹽 (bisulfite) 處理能區分甲基化與未甲基化的胞嘧啶,以及利用甲基化晶片同時定量大量 CpG 位點的高通量特性。

影像分析

圖片示意 Bisulfite 處理前後的 DNA 序列差異:

  1. 未甲基化 DNA(上方,U):原序列中 C(胞嘧啶)經 Bisulfite 去氨基化後變成 U(尿嘧啶),PCR 扩增後作為 T(胸腺嘧啶),因此探針結合序列從 CAGT → TAGT。
  2. 甲基化 DNA(下方,M):5-methylcytosine 受甲基保護,不被 Bisulfite 轉換,保留 GC 序列 (CGGT),因此探針結合序列不變。

紅框處標示「待分析的 CpG 位點」,微陣列上亦相對應設有「M 探針」與「U 探針」。根據雜交後的螢光強度比值就可推算該 CpG 的甲基化百分比。

選項分析

  • 選項A
    誤將 Bisulfite 轉換目標對象顛倒。實際上,Sodium Bisulfite 只將未甲基化的 cytosine 去氨基成 uracil,而5-methylcytosine 因甲基保護而不受影響,不會被轉換 ([illumina.com](http

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