是m⁶a新的5-mC？

在对DNA的几种化学和结构修饰中，已知会影响基因表达的5-甲基环胞嘧啶（5-MC），引起了最大的关注，因为它在转录沉默中的作用以及易于使用的技术来研究它。例如，由于其单核苷酸分辨率和整个基因组测序的不断增长的成本，BiSulfite测序通过短阅读下一代测序（NGS）已成为5-MC检测的金标准。亚硫酸盐与NGS的配对极大地扩展了我们对胞嘧啶甲基化对基因表达的影响程度的理解。

但是，NGS技术在分析复杂微生物群落（例如微生物组和元基因组样品）的基因组中的应用已引起其他DNA修饰，从而引起了更多关注。例如，N6-甲基丹宁（M⁶a）在细菌生存和与宿主的相互作用中起重要作用¹。像其他表观遗传基础修饰一样⁶A有助于细菌中基因表达的调节以及其他家务功能。不幸的是，通过短读亚硫酸盐测序检测甲基化检测是基于胞嘧啶到尿嘧啶转化率的，无法检测到腺嘌呤的修饰，例如M⁶一种。

这就是为什么许多研究人员转向长阅读测序平台的原因（3^路生成测序技术），因为它们使用电子信号的差异作为通过纳米孔并检测其他类型的碱基修饰的基础。像任何新技术一样，甲基化检测3^路生成测序需要使用定义明确的标准和控件来进行基准测试。

不是一个，不是两个，而是四个测序平台！

尽管使用一个测序平台对于大多数研究来说足够，但一些研究人员在验证新的生物信息学工具时会结合两种测序方法。但是，要验证一种新的N6-甲基趋化（M⁶a）名为McAller的检测工具，McIntyre等。测序Zymobiomics微生物社区标准使用PACBIO，牛津纳米孔，Medip-Seq和全基因组Bisulfite测序¹。单分子测序技术，例如PACBIO²和牛津纳米孔技术（ONT）³被用来检测M⁶A，但没有方法通过在几个测序平台上使用特征良好的参考材料（到目前为止）进行了交叉验证结果。

较老⁶基于免疫沉淀的检测方法在核苷酸分辨率方面受到限制，而以前的单分子测序检测工具遭受了较低的碱基修饰调用（〜70％）^3，4。为了提高准确性，McAller使用神经网络来学习和测试不同的分类器以检测M⁶a在大肠杆菌MG1655（A K-12菌株）基因组中产生的纳米孔数据中。

为了验证该工具，Zymobiomics微生物社区通过ONT，PACBIO和MEDIP-SEQ对标准进行了测序，并在不同的数据集中比较了McAller检测精度。值得注意的是，与免疫沉淀方法相比，高质量读数的检测准确性提高到至少15倍的单个位点的84.2％，甚至至少15倍的单位。另外，通过使用TRUSEQ DNA甲基化试剂盒验证了标准的甲基团。德赢vwin体育平台入口

调节级基因组

作为另一个控制，在两个单独的位置进行了Zymobiomics Microbial社区标准的PACBIO测序：佛罗里达大学和参考级微生物序列（FDA-ARGOS）的数据库。FDA-ARGO的目标是创建一个可供公众使用的参考级微生物序列的数据库。由于Zymobiomics微生物社区标准的测序满足了FDA-ARGOS质量要求，因此在Bioproject编号PRJNA4777598下，它们被接受为FDARGOS_606和FDAARGOS_612的调节级基因组。

“总的来说，我们的结果表明需要在各种序列上下文中进行工具评估，为此，我们建议继续使用这种验证的微生物参考社区。”-McIntyre等。

团队合作使梦想工作

尽管Zymobiomics微生物群落标准是作为微生物组参考材料开发的，但其定义明确且特征的组合物使其成为表观遗传测序的极好控制。参考材料和测序技术的这种跨学科使用证明了LAB间合作的力量以及不同现场领导者推动当前技术的能力的能力。

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参考：
[1] McIntyre Abr，Alexander N，Grigorev K，Bezden D，Sichtig H，Chiu CY，Mason CE。微生物参考材料中N6-甲基杜的单分子测序检测。自然通讯。2019 10（579）。
[2] Fang G，Munera D，Friedman DI，Mandlik A，Chao MC，Banerjee O，Fengg Z，Losic B，Mahajan MC，Jabado OJ，Deikus G，Clark TA，Khai L，Khai L，Murray IA，Davis BM，Keren-- Keren-- Keren-- Keren--PAS A，Chess A，Roberts RJ，Korlach J，Turner SW，Kumar V，Waldor MK，Schadt EE。使用单分子实时测序，致病性大肠杆菌中甲基化腺嘌呤残基的全基因组映射。自然生物技术2012 30（12）
[3] Stoiber M，Quick J，Egan R，Lee JE，Celniker S，Neely RK，Loman N，Pennacchio LA，Brown J. de从从基因组引导的纳米孔信号处理进行DNA修饰。Biorxiv2017。Doi：https://doi.org/10.1101/094672
[4] Rand AC，Jain M，Eizenga JM，Musselman-Brown A，Olsen HE，Akeson M，PatenB。用高通量的纳米孔测序绘制DNA甲德赢vwin体育平台入口基化。自然方法2017 14（4）

2019年4月15日