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IlluminaInfiniumHumanMethylation450BeadChip•关键字：Illumina甲基化CpG岛芯片简介•IlluminaIllumina是由DavidWalt博士、CW集团的LarryBock、兽医学博士JohnStuelpnagel、AnthonyCzarnik博士及MarkChee博士于1998年4月共同组建。Illumina于2001年开始提供SNP基因分型服务，并于一年后利用GoldenGate基因分型技术推出首个IlluminaBeadLab系统。目前，Illumina针对日益成熟的基因序列分析市场，提供基于微阵列技术的产品和服务。包括：SNP基因分型、基因表达和蛋白质分析等。Illumina的技术可广范应用于全球相关领域内的科研院所、政府部门、医药、生物技术公司等，我们主要分析InfiniumHumanMethylation450BeadChip的数据甲基化•原理•在甲基转移酶的催化下，DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，这常见于基因的5'-CG-3'序列。主要集中在基因5'端的非编码区，并成簇存在。•结构基因含有很多CPG结构,2CPG和2GPC中两个胞嘧啶的5位碳原子通常被甲基化。基因组中60%～90%的CPG都被甲基化,未甲基化的CPG成簇地组成CPG岛,位于结构基因启动子的核心序列和转录起始点。生物体甲基化的方式是稳定的,可遗传的。甲基化•影响DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。•基因C→T突变•影响基因错配修复•基因沉默CpG•CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正常概率，这些区段被称作CpG岛,它富含非甲基化的CpG双倍体。CpG岛主要位于基因的启动子和第一外显子区域，约有60%以上基因的启动子含有CpG岛。GC含量大于50%,长度超过200bp。•健康人基因组中，CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态，而在CpG岛外的CpG位点则通常是甲基化的。这种甲基化的形式在细胞分裂的过程中能够稳定的保留。当肿瘤发生时，抑癌基因CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度增加，而CpG岛中的CpG则呈高度甲基化状态，以致于染色体螺旋程度增加及抑癌基因表达的丢失。芯片介绍•新型高密度微阵列芯片，是用两种不同的化学测定中，Infinium1和的InfiniumII测定法，评估超过48万的胞嘧啶在整个基因组的甲基化状态的分布•每张芯片可平行进行12个样本的检测•包含的基因：包含了RefGENE数据库中99%的基因的annotatedpromoter,5'UTR,1stexon,genebody,3'UTR。•包含的CpG数：96%的CpG岛的annotatedCpGIslands,shores,shelves•CpG岛以外的CpG位点人类干细胞非CpG甲基化位点正常组织与肿瘤（多种癌症）组织差异甲基化位点编码区以外的CpG岛miRNA启动子区域和已通过GWAS的疾病相关区域的位点•探针介绍：有两种探针•Infinium1•InfiniumII•两种探针都记录了序列的甲基化以及非甲基化信号强度芯片的值•A探针（非甲基化）的数目U•B探针（甲基化）的数目M•β值或者m值β=m=log•检测的P值）（100UMM）ββ（-1•β值反映了能够和给定被甲基化的序列匹配的寡核苷酸的比率，序列中的甲基化率•“检测P-值”：它反映了每一个的CpG位点的检测时的信号强度，类似于判断是否在芯片上存在这个点。一般情况下，如果CpG位点的检测P-值（0.05），视为缺失值•M值可以消除探针不同而造成的影响靶的位置•基因：TSS200：转录起始位点上游200bpTSS15005'UTR、3'UTR、genebody、1stexon•CpG：IslandN_ShoreS_ShoreN_ShelfS_Shelf（2kb）芯片数据的记录•原始数据•注释信息：靶ID，探针序列，探针类型，靶ID，染色体号，SNP位点信息，RefGene数据库中对应的基因名（多个），在基因上的位置，相对于CpG岛的位置，index数据处理•数据提取数据过滤•根据检测的P值过滤掉75%的位点均大于0.05的样本•根据P值过滤点在样本中75%的样本均大于0.05的位点•过滤点含有空值、SNP位点以及在XY染色体上的位点划分区域•根据注释信息中的位置信息划分计算各位置的β值差异分析（根据分组）线性模型（与连续变量之间的关系）分析CPG位点和表型的关系