배경: 증가하는 연구들은 5-하이드록시메틸사이토신(5hmC)을 중요한 후성유전학적 표지로 강조해 왔다. 5hmC를 검출하기 위한 고해상도 방법은 높은 시퀀싱 깊이를 필요로 하며, 따라서 비용이 많이 든다. 많은 연구에서 농축(enrichment) 기반 방법을 사용하여 5hmC를 검출해 왔으나, 기존의 농축 기반 방법은 해상도가 제한적이다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 우리는 고해상도 방법과 농축 기반 방법의 장점을 결합하여 단일 염기 해상도로 5hmC를 검출하면서도 비용 효율적인 방법인 EBS-seq를 개발하였다. 결과: EBS-seq는 5hmC에 대한 선택적 표지, 시토신 및 5-메틸사이토신의 탈아미노화, 표지된 5hmC의 풀다운(pull-down), 그리고 DNA 증폭 과정에서의 C-to-T 전환을 사용한다. 이 방법을 이용하여 HEK293T 세포 및 두 개의 결장직장암 샘플에서 5hmC를 프로파일링하였다. 기존의 농축 기반 5hmC 검출법과 비교할 때, EBS-seq는 5hmC 신호를 단일 염기 해상도로 국소화함으로써 5hmC 신호를 향상시켰다. 또한 EBS-seq는 CpG 섬 및 CpG shore와 같은, 신호 왜곡이 발생할 수 있는 CpG-고밀도 영역에서 5hmC 수준을 결정할 수 있었다. EBS-seq와 ACE-seq를 통한 기존의 고해상도 5hmC 검출을 비교한 결과, EBS-seq가 5hmC 부위를 찾는 데 더 효과적임을 확인하였다. EBS-seq를 사용하여 HEK293T 세포와 결장직장암 샘플 모두에서 유전자 발현과 유전자-바디 5hmC 함량 간에 강한 연관성을 발견하였다. 결론: EBS-seq는 5hmC를 포함하는 DNA 단편을 동시에 농축하고 5hmC 신호를 단일 염기 해상도로 국소화하기 때문에, 5hmC 검출을 위한 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 방법이다. 이 방법은 암 조직과 같이 5hmC 수준이 낮아 도전적인 임상 샘플에서 5hmC 검출을 위한 유망한 선택지이다.

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