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2024年4月3日发(作者：)
表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基
因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基
于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如DNA甲基化和染色质构象变化等；表观基
因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。所谓DNA甲基化是
指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一
个甲基基团。正常情况下，人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是
处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核
苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56％的人类基因组编码基因相关。人类
基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb
就有5—15个CpG岛，平均值为每Mb含10．5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度
有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系，特别是CpG
岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的
重要研究内容。
第一类：基于引物设计功能的软件。此类软件主要是针对重亚硫酸盐序列进行甲基化
特异性PCR（methylation-specific PCR, MS-PCR or MSP）和重亚硫酸盐测序（bisulfite
sequencing, BS）引物的设计。由于重亚酸盐修饰的特殊性，使常规的分子生物学软件，
如Primer Premier、Oligo、DNASis、DNA Max、Vecter NTI Suit等均无法适用于MSP
和BS引物的设计。国外的研究者根据MSP和BS的特殊性，分别提供了多种免费或付费
的专业软件，其中，某些软件，如MethPrimer已被国内外研究者广泛使用。
软件：MethPrimer
主页：/methprimer
简介：设计甲基化特异性PCR（methylation-specific PCR, MS-PCR or MSP）和重
亚硫酸盐测序（bisulfite sequencing）引物的最早和最经典的软件，也是一款免费软件，
它广受表观遗传学研究者的喜爱，也是DNA甲基化研究者使用最频繁的一款表观遗传学
DNA甲基化研究工具软件。就本人及同事的使用经验而言，该软件所设计的引物扩增效率
和特异性均非常好，不过，在实际应用中，如果能配合Primer Premier软件对引物的Tm
值进行适当的调整或修改，可进一步提高PCR的扩增效率。此外，此款软件在进行引物设
计的过程中，会自动对待分析序列的CpG岛进行分析，它所得到的结果与其它几款CpG
岛专业分析软件（见下）一致。当然，如果用户只想对CpG岛的分析和密度进行分析时，
可选择其它CpG岛专业分析软件。
文献：Li LC, Dahiya R. MethPrimer: designing primers for methylation PCRs.
Bioinformatics. 2002 Nov;18(11):1427-31.
评级：★★★★★
软件：BiSearch
主页：/
简介：与MethPrimer类似的专用于重亚硫酸盐修饰序列相关PCR或测序引物设计的。
要使用其功能，需要在其网站注册后使用。由于本人并不是很了解该软件，且并未将其与
MethPrimer进行比较过，因此，其功能如何，尚不能断言。
文献：Tusnady GE, Simon I, Varadi A, Aranyi T. BiSearch: primer-design and
search tool for PCR on bisulfite-treated genomes. Nucleic Acids Res. 2005 Jan
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