一个多物种单碱基精度DNA甲基化图谱数据库系统【简称：MethBank】V3.0

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成果单位：中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）

合作方式：面议

所处阶段：产业化

关键词：人类疾病衰老研究动物发育植物生长经济作物模式动物450K芯片单碱基精度数据分析注释识别

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

项目负责人

李茹姣

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所在机构：

中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）

小果解读

核心问题

MethBank V3.0旨在解决DNA甲基化研究领域的数据整合与分析痛点。通过构建一个全面、系统的多物种单碱基精度DNA甲基化图谱数据库，该成果为科研人员提供了丰富的甲基化数据资源，特别是在人类健康与疾病、动植物生长发育等关键应用场景中，有助于深入探索DNA甲基化的特征与功能。

解决方案

MethBank V3.0采用先进的数据整合与分析技术，收录了来自健康人外周血样本、重要经济作物及模式动物的广泛甲基化数据。通过编审成不同年龄组的参比甲基化组和多个单碱基精度甲基化组，该数据库实现了对DNA甲基化特征的精细描绘。此外，MethBank V3.0还提供了Age Predictor和IDMP两个分析工具，分别用于预测人的甲基化年龄和识别差异甲基化启动子，从而提升了数据的应用价值。

竞争优势

MethBank V3.0作为原始性创新成果，在DNA甲基化研究领域具有显著竞争优势。其数据资源丰富、注释详细，涵盖了多个物种和发育阶段，为科研人员提供了全面的甲基化信息。同时，该数据库配备了友好的浏览、查询与可视化功能，极大地方便了用户的数据检索与分析。此外，通过识别大量年龄相关和特异的甲基化位点、区域及启动子，MethBank V3.0为深入研究DNA甲基化与人类健康、动植物生长发育的关系提供了有力支持。

成果描述

成果公开日期

20211229

所属产业领域

科学研究和技术服务业

成果类型

应用技术

成果体现形式

新技术

转化意向范围

不转让

项目名称

疾病组学数据兼容与整合

项目课题来源

国家科技计划

研究形式

独立研究

摘要

DNA甲基化作为表观修饰的重要组成部分，在人类疾病与衰老、动物胚胎发育以及植物生长发育过程都起着重要作用。Methbank 3.0整合了大量DNA甲基化数据，对系统探索DNA甲基化特征具有重要意义。Methbank 3.0收录了4,577个健康人外周血样本的450K芯片数据，编审成34个不同年龄组的参比甲基化组（consensus reference methylomes，CRMs），并提供了不同年龄组健康人基因组胞嘧啶位点甲基化水平的分布范围，整合了5个重要经济作物（水稻、大豆、木薯、菜豆和番茄）不同发育阶段多个组织的336个单碱基精度甲基化组（single-base resolution methylomes，STMs）和两个模式动物（斑马鱼和小鼠）的配子与早期胚胎发育的18个单碱基精度甲基化组。相比于之前版本，MethBank 3.0进行了更加详细、系统的注释与分析，识别了692个年龄相关甲基化位点、2,371个与年龄无关的位点、304,886个差异甲基化启动子（DMPs）、53,680个年龄特异的甲基化位点（age-specific DMCs）、1,716个年龄特异的甲基化区域（age-specific DMRs）以及693,825个甲基化的CpG岛。此外数据库还提供了两个分析工具（Age Predictor和IDMP）分别用于预测人的甲基化年龄和识别差异甲基化启动子。 Methbank 3.0配备了友好的浏览、查询与可视化功能，用户可通过基因ID／symbol、基因组位置等检索甲基化信息，浏览指定物种差异甲基化启动子或高甲基化CpG岛，通过ftp下载所有相关注释数据与分析结果。