Definition
Das CpG-Methylom-Profil ist die umfassende Genomkarte, die anzeigt welche CpG-Stellen in einem bestimmten biologischen Sample methyliert sind und in welchem Ausmaß dies erfolgt ist. CpG-Methylom-Profil ist ein zentrales Werkzeug der Epigenomforschung und beschreibt das Muster der DNA-Methylierung an allen CpG-Stellen (also an Cytosin-Guanin-Dinukleotiden) im Genom einer Zelle oder eines Gewebes.
Die DNA-Methylierung ist eine chemische Modifikation, bei der eine Methylgruppe (-CH₃) an das Cytosin einer CpG-Stelle gehängt wird. CpG-Stellen bezeichnen Bereiche in der DNA, an denen ein Cytosin direkt vor einem Guanin steht (5’-C-phosphat-G-3’). Diese Stellen sind Hotspots für Methylierung.
Allgemeine Information
Was zeigt das CpG-Methylom-Profil an?
- Es zeigt eine genomeweite Karte der Methylierungsgrade jeder CpG-Position (z. B. 0 % bis 100 % methyliert). Das Profil Kann als Heatmap, Sequenzdatei oder prozentuale Werte pro Genregion dargestellt werden.
- Genregulation: Hohe Methylierung in Promotorregionen kann Gene „abschalten“.
- Entwicklung und Zelldifferenzierung: Unterschiedliche Zelltypen haben charakteristische Methylom-Muster.
- Krankheitsforschung: Veränderungen sind typisch für Krebs, Alterungsprozesse oder epigenetische Erkrankungen.
Wie wird ein CpG-Methylom-Profil ermittelt?
- Whole-Genome Bisulfite Sequencing (WGBS): Goldstandard für komplette Methylom-Profile.
- Reduced Representation Bisulfite Sequencing (RRBS): Kostenreduzierte, fokussierte Variante.
- Array-basierte Methoden (z. B. Illumina Infinium MethylationEPIC).
