质谱法定量生态物种基因组DNA低甲基化

来源：中国环境科学杂志2022年第7期北京时间：

作者：胡俊杰, 吴毅聪, 陈桂连, 高圆圆, 赵桐, 余广, 兰善红, 吕小梅

单位：1. 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院, 广东 东莞 523808;2. 东莞市生态环境技术中心, 广东 东莞 523009;3. 长江大学资源与环境学院, 湖北 武汉 434023

摘要：为了定量生态相关物种基因组中低丰度的5-甲基-2-脱氧胞苷(5-mdC),建立了一种采用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)的无标记方法.全基因组DNA甲基化计算公式5-mdC (mole)/(5-mdC (mole)+dC (mole)可以转化为1/(1+dC (mole)/5-mdC (mole)),然后通过HPLC-MS/MS得到DNA样品中5-mdC和dC的物质的量比(dC (mole)/5-mdC (mole))即可得到基因组DNA甲基化值.此外,还对HPLC条件进行了优化使正常核苷和修饰核苷基线分离,消除分析物的交叉干扰.本方法避免了使用昂贵的稳定同位素标记内标,在等度高效液相色谱条件下实现了正常和修饰核苷基线分离,5-mdC和dC的保留时间分别为5.50和3.06min.5-mdC和dC的定量限分别为14.2和19.1pg/mL.日内和日间偏差和准确性(相对误差)都≤ 10%.该方法测定的小牛胸腺DNA和大型蚤及秀丽线虫的全基因组DNA甲基化值分别为(6.44 ±0.25)%,(0.097 ±0.010)%和(0.025 ±0.002)%.采用HPLC-MS/MS技术建立并验证了一种快速、高精密度和灵敏度的DNA样品全基因组DNA甲基化测定方法,适用于评估环境污染物对生态学相关物种的潜在表观遗传风险.

关键词：全基因组DNA甲基化,无标记,电喷雾质谱,表观遗传效应,生态物种

基金资助：广东省自然科学基金资助项目(2019A1515110750);东莞市社会科技发展重点项目(20211800905532,20211800904652,2020507140150)