这篇文章的主角是一家英国的初创公司:Tagomics。上个月,Tagomics跳出隐秘模式,宣布完成了670万英镑的融资,Illumina Ventures和安捷伦都参与了投资。能同时获得两家生命科学巨头的投资,Tagomics有点不同。本质上 ...
这篇文章的主角是一家英国的初创公司:Tagomics。 上个月,Tagomics跳出隐秘模式,宣布完成了670万英镑的融资,Illumina Ventures和安捷伦都参与了投资。 能同时获得两家生命科学巨头的投资,Tagomics有点不同。本质上,Tagomics创建了一种新的方法来查看人类基因组中的甲基化状态,或者说甲基化缺失。 甲基化很重要,尤其是毋庸多言。尤其是CpG 位点的甲基化,在研究和诊断领域都备受关注,也构成很多临床测试开发的基础。 传统的方法依赖于样品制备的流程,将未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶,尿嘧啶又转化为胸腺嘧啶。这种转化可以通过化学方式完成,如通常的亚硫酸氢盐处理,或通过酶促方式完成,如之前描述过的TAPS等。 这些工作流程通常面临的一个问题就是效率,亚硫酸氢盐处理可能无法完全转化 Tagomics的独特之处就在于关注甲基化但不直接研究甲基化,本质上关注的是没有被甲基化修饰的CpG 位点,其称之为“非甲基化组”。 目前研究DNA甲基化和其他修饰碱基的方法侧重于基因组的修饰部分,特别适合检测DNA hyper高甲基化。然而,通常与活性染色质标记相关的hypo低甲基化(DNA甲基化损失)的研究在很大程度上被忽视了,其中部分原因是缺乏合适的方法。 非甲基化组在整个基因组中占比较小,约为 20% 至 30%,而甲基化的则占 70% 至 80%。换句角度讲,研究非甲基化组只需要以传统甲基化碱基转化化学成本的一小部分,就能为整个甲基化组提供了丰富的、生物学相关的信息。 Tagomics开发了独特的Active-seq的工作流程,这是一种标记和富集未甲基化 CpG 位点进行测序的方法。Active-seq 是(Azide Click Tagging for In Vitro Epigenomic sequencing)叠氮化物点击标签用于体外表观基因组测序的缩写。这是由 Tagomics 联合创始人兼首席执行官杰克·肯尼菲克 (Jack Kennefick) 在英国伯明翰大学开发的专有化学技术,他当时在联合创始人、伯明翰大学罗伯特·尼利 (Robert Neely)教授实验室攻读研究生。 one-pot Active-Seq workflow Active-seq使用工程化的 DNA 甲基转移酶来靶向基因组中未修饰的 CpG 位点,并通过带有叠氮化物末端标签的 DNA 烷基化来标记它们。然后通过亲和探针与标签结合,用磁珠富集 DNA 片段以进行测序。 在BioRxiv的预印本文章中,Tagomics提示Active-seq 分析显示未修饰的 CpG 位点具有很高的富集效率,在一系列 CpG 密度范围内的富集效率接近一致,并且没有明显的 DNA 脱靶富集。 由Active-Seq富集的基因组区域与启动子、增强子和部分甲基化结构域重叠,所有这些区域的甲基化状态都与疾病的发展和进展有关。本质上,非甲基化组标记了活跃的基因组区域,这使我们能够看到哪些基因被打开,有可能提供组织特异性的见解。 与KRAS启动子区域(左)和NA12878 DNA中1号染色体(右)的MeDIP-Seq(黄色)和WGBS(红色)覆盖率相对比的Active-Seq覆盖率(两个重复,蓝色)的基因组浏览器屏幕截图 Active-Seq是一个快速的表观遗传分析平台,具有简单和简化的工作流程,与测序库制备一起执行。酶化学对DNA没有损害,这对低浓度DNA输入的工作至关重要,Tagomics 的工作流程只使用不到 10 ng cfDNA。Tagomics在预印本文章中分别使用了细胞系、液体活检(cfDNA)和福尔马林固定石蜡嵌入(FFPE)组织中的低DNA输入,展示了Active-Seq的强大和可重现性能。 Tagomics 的平台与机器学习算法向结合,提供了对多组学生物标志物的简单且简化的访问。该方法是表观遗传学驱动的,同时这也可以经济地获取多组学信息,包括表观遗传、突变、片段组和染色质组织特征。将非甲基化基因组区域分析与其他基因组检测相结合,与标准临床工作流程和样本类型(FFPE、组织和 cfDNA 等)无缝集成,这开辟了新的可能性。 组织特异性标记区域的Active-Seq信号 这些功能可能开启一系列临床应用,从药物筛选和发现到疾病诊断和监测。那些原本在进行癌症和其他已被证明甲基化发挥作用的疾病诊断的公司都可能受益于Active-Seq的方法。 在很长一段时间里,甲基化方面的创新停滞不前,人们被亚硫酸氢盐和甲基化DNA免疫沉淀测序等传统方法困住了。更多创新技术的出现也不断点燃人们对研究的热情和信心。 这可能就是Tagomics能同时获得两家生命科学巨头青睐的原因。 来源:我是建设者 |