[发明专利]通用甲基化分析方法

说明书

技术领域

本申请要求于2015年12月17日提交的美国序列号14/973,637和于2014年12月19日提交的美国临时申请号62/094,850的优先权，其内容在此通过引用以其整体并入本文。

在整个本申请中，引用了多个出版物。这些引用的全部对比文件被直接放置在权利要求书的前面。这些出版物的公开内容在此通过引用以其整体并入本申请中以更充分地描述本发明所涉及的现有技术。

背景技术

DNA甲基化是具有多个调节功能(比如X染色体失活、基因组印迹和反转录转座的抑制)的重要的表观遗传学机制(Goll and Bestor 2005)。这种甲基化方法涉及通过被称为DNA甲基转移酶(Mtases)的酶甲基从S-腺苷L-甲硫氨酸(AdoMet)转移到胞嘧啶(C)的C5碳以产生5-甲基胞嘧啶(5mC)(Goll and Bestor,2005)。人类基因组包含～2800万个CpG位点，其中约70％在胞嘧啶的5位处甲基化(爱德华兹等，2010(Edwards et al.,2010))。异常或反常的DNA甲基化已经与越来越多的人类疾病有关，该人类疾病包括免疫缺陷、着丝粒不稳定(Centromere instability)和面部异常(ICF)综合症、脆性X综合征以及其它的发育疾病、年龄相关的神经变性病症、糖尿病和癌症有关(罗伯森等，2005(Robertson et al.,2005)，由Goll和Bestor修订,2005)。因此，越来越多地研究了DNA甲基化状态的表观遗传变化在正常表型改变和疾病相关的表性改变两者中的作用，包括由NIH发起的路标表观基因组项目(Roadmap Epigenomics Project)以建立多种细胞类型的参考表观组。为了完成所述目标，可以以单碱基分辨率和高通量全面地分析DNA甲基化状态的全基因组方法和技术是至关重要的(苏祖基等，2008，莱尔德，2010(Suzuki et al.,2008,Laird,2010))。

已经开发了超过30种甲基化分析技术，但是其都具有缺点(莱尔德，2010(Laird,2010))。认为由苏珊克拉克(Susan Clark)和玛丽安弗罗默(Marianne Frommer)在1994年报道的亚硫酸氢盐基因组测序(BGS)(克拉克等，1994(Clark et al.,1994))是最有用的方法。然而，BGS具有一些严重缺点：(1)在亚硫酸氢盐转化产生序列时存在严重的序列信息丢失，所述序列不能与基因组对齐；(2)对GC富集序列的强烈偏好(爱德华兹等，2010(Edwards et al.,2010))；(3)亚硫酸氢盐转化人工产品(artifacts)，以及(4)由于在严苛反应条件下的高速链断裂，需要大量的长起始DNA(瓦内克等，2002，1997(Warnecke et al.,2002,1997))。尽管超过30项技术的发展，实现了鉴定DNA的甲基化状态(甲基化组分析)，全基因组甲基化模式的确定依然是麻烦的且昂贵的(Clark et al.,1994)。为进一步促进全基因组DNA甲基化分析，需要克服上述局限性的重大改进或新方法。

发明内容

本发明提供了一种化合物，其具有以下结构：

其中R是

其中R₁、R₂和R₃独立地为H、烷基、芳基、C(O)NH₂、C(O)R'、CN、NO₂、C(O)R'、S(O)₂NHR'；

其中X是O或NR'；

其中R'是H、烷基或芳基；并且

其中n是1至8的整数，

前提条件是，当R是且n为1时，R₁、R₂或R₃中的至少一个不为H。

本发明还提供了一种物质组合物，其包含具有以下结构的化合物：

其中R是

其中R₁、R₂和R₃独立地为H、烷基、芳基、C(O)NH₂、C(O)R'、CN、NO₂、C(O)R'、S(O)₂NHR'；

其中X是O或NR'；

其中R'是H、烷基或芳基；并且

其中n是1至8的整数，