tsta

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

معرفی معیار کمی‌سازی الگوهای متیلاسیون DNA در ژنوم

Authors :

نغمه سادات ناظر کاخکی¹ نرجس الهدی محمدزاده² محیا مهرمحمدی³

1- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 2- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران 3- دانشگاه تهران

Keywords :

متیلاسیون DNA،توالی یابی نسل جدید،بیوپسی مایع،طبقه بندی،کشف بیومارکر

Abstract :

متیلاسیون DNA به عنوان یکی از مهم‌ترین مکانیسم‌های اپی‌ژنتیکی، نقش کلیدی در تنظیم بیان ژن‌ها ایفا می‌کند. تغییرات الگوهای متیلاسیون در نواحی CpG ژنومی با طیف وسیعی از بیماری‌ها از جمله سرطان و بیماری‌های عصبی مرتبط است. این ویژگی، متیلاسیون DNA را به ابزاری ارزشمند در تشخیص بیماری‌ها و مطالعات اپی‌ژنومیک تبدیل کرده است. در این مطالعه، معیار جدیدی به نام شاخص یکپارچگی الگوی متیلاسیون، MPCI معرفی شده است که با تحلیل همزمان CpGهای متیله و غیرمتیله در سطح تک‌خوانش‌های حاصل از توالی‌یابی، امکان ارزیابی جامعی از الگوهای متیلاسیون را فراهم می‌آورد. این روش با در نظر گرفتن همبستگی بین CpGهای مجاور و محاسبه یکپارچگی الگوها در خوانش‌های مختلف، محدودیت‌های روش‌های مرسوم مانند بار هپلوتایپ متیلاسیون به نام MHL را مرتفع می‌سازد. نتایج نشان می‌دهد MPCI در تمایز انواع سلول‌های نزدیک به هم (مانند لنفوسیت‌های CD4 و CD8) با بهبود ۱۳۸.۹٪ در صحت تشخیص، عملکردی برتر از MHL دارد. همچنین در سناریوهای بیوپسی مایع در غلظت‌های کم ، این روش میانگین صحت را 11.5٪ افزایش می‌دهد که نشان‌دهنده دقت بالاتر آن در تشخیص زودهنگام بیماری‌هاست. این مطالعه بر اهمیت تحلیل الگوهای متیلاسیون به جای تمرکز بر تک سایت‌های CpG تأکید دارد و نشان می‌دهد که MPCI با کمی‌سازی الگوی متیلاسیون در خوانش‌ها، ابزاری ارزشمند برای کشف نشانگرهای زیستی، طبقه‌بندی بافت‌های مختلف و تشخیص بیماری در بیوپسی مایع محسوب می‌شود.