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《Nature Methods》表观遗传学研究惊现重大技术错误!

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  瑞典林雪平大学(Link?ping University)的研究人员发现,表观遗传学领域使用最广泛的方法之一,DIP-seq,可能会产生误导性结果,《Nature Methods》论文指出,大数据和先进DNA分析方法被用于大量表观遗传学研究,之前报道的DIP-seq数据应被回收处理以纠正误差,这可能导致表观遗传学领域颠覆性的新发现。

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瑞典林雪平大学(Link?ping University)的研究人员发现,表观遗传学领域使用最广泛的方法之一,DIP-seq,可能会产生误导性结果,《Nature Methods》论文指出,大数据和先进DNA分析方法被用于大量表观遗传学研究,之前报道的DIP-seq数据应被回收处理以纠正误差,这可能导致表观遗传学领域颠覆性的新发现。


原则上,我们体内每一个细胞的DNA序列都是相同的。然而,基因组在不同类型细胞中的行为相当不同。这意味着,存在额外信号控制每种细胞类型应该使用哪种基因。其中一种调控方式是通过直接在DNA序列上添加化学基团进行标记,这些DNA序列化学修饰通常被称为部分“表观遗传密码”。基因的表观遗传调控对人类正常发育极为重要,也关系到包括癌症在内的许多疾病进展。


林雪平大学的研究人员报道,表观遗传学研究最常用的方法之一,DNA免疫沉淀测序(DNA immunoprecipitation sequencing,DIP-seq)有一个致命弱点。简单地说,该方法主要基于挑选携带特定表观遗传信号的DNA部分,研究人员使用各种抗体识别特定化学结构并与之结合,然后根据抗体排序鉴定与之结合的DNA序列。临床和实验医学系助理教授Colm Nestor注意到,某些表观遗传标记总倾向于发生在同一个地方,甚至位于本来不应该出现表观遗传标记的DNA上。


“我们的发现强调,在使用高通量技术进行研究时,应该注意实验验证。现在,大量高通量研究缺乏实验严谨性,导致流通数据结果下面可能隐藏着普遍的错误,而这些错误又被重复研究的‘一致性’所掩盖,”Nestor说。

分析了超过125个现有数据集后, Nestor课题组揭示,DIP-seq普遍检出不含任何表观遗传标记的DNA序列,这些假阳性数据构成了被检DNA区的50-90%,在不同数据集表现出的效应大小不同。

不过,相关研究人员也无需紧张。“如今,我们已经知道有错误存在,只要加以校正,表观遗传领域将从中获得新的发现,”Nestor说。他们指出,绝大多数现有研究的结果都是正确的。“我们应该继续使用这些方法,但是建议通过增加适当的实验设计来纠正这些错误。”

原文检索:A reassessment of DNA-immunoprecipitation-based genomic profiling

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