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UBS-seq 中 DNA 双链从 C→U 转化到 PCR 后 U 读为 T 的全流程分子变化

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UBS-seq 中 DNA 双链从 C→U 转化到 PCR 后 U 读为 T 的全流程分子变化

2026-03-05 19:06:05   0  举报

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BS-seq 中 DNA 双链从 C→U 转化到 PCR 后 U 读为 T 的全流程分子变化

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大纲/内容

UBS-seq 的初始 DNA 双链状态与预处理

天然双链 DNA（dsDNA）

未甲基化 C（靶标，需转化）

5mC（甲基化修饰，不转化）

部分样本含4mC（UBS-seq 中实现定量转化）。

子主题

预处理

dsDNA 经超声或甲基化片段酶片段化（300-500bp）

初始状态（dsDNA）：

步骤 1：98℃高温 + 高浓度亚硫酸氢铵处理

未甲基化 C 的分子变化（单链）

加成反应：亚硫酸氢根（）攻击未甲基化 C 的 6 位碳原子，形成C - 亚硫酸氢盐加合物（胞嘧啶 - 6 - 磺酸盐），C 的环状结构暂时打开；

脱氨基反应：加合物的氨基（）被脱去，转化为尿嘧啶 - 6 - 磺酸盐（U - 亚硫酸氢盐加合物）—— 此为C→U 的中间修饰态，仍保留磺酸基团，未形成游离 U。

5mC/4mC 的分子变化

5mC

无任何反应，保持原始胞嘧啶结构（单链状态）；

4mC

与未甲基化 C 完全一致，形成U - 亚硫酸氢盐加合物（UBS-seq 特有，传统 BS-seq 仅 50% 转化）。

此阶段分子状态（ssDNA）：

步骤 2：脱磺化处理，U - 亚硫酸氢盐加合物→游离尿嘧啶（U），恢复 DNA 单链骨架（单链 DNA 阶段，纯化关键步骤）这一步是稳定转化产物的关键

此时未甲基化 C 完成不可逆的 C→U 转化

5mC 仍为 C

4mC 完全转化为 U

此阶段分子状态（ssDNA，双链解旋后两条单链均完成修饰，示例）

3. PCR 扩增：DNA 聚合酶无识别 U 的特异性，但会将 U 作为 T 的 “等效底物” 进行碱基配对。

多轮 PCR 扩增的分子变化（最终扩增产物，dsDNA）

多轮扩增后，原始含 U 的模板链被完全稀释，最终的测序文库为全新的双链 DNA，其中

总结

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