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人与小鼠DNA甲基化模式的比较分析的开题报告
1.研究背景
DNA甲基化是一种常见的基因组修饰方式，其中甲基被加到DNA分子的胸腺嘧啶（C）残基上，形成5-甲基胸腺嘧啶（5mC）。DNA甲基化可影响基因表达、基因组稳定性和细胞分化等过程，因此越来越多的研究关注于人类和小鼠的DNA甲基化变化。
小鼠是许多生物学和医学领域的重要模型生物，人类和小鼠的DNA甲基化模式有很多相似之处，例如两者在基因组上的5mC基序分布相似。但是研究发现，人类和小鼠的DNA甲基化也存在明显的差异，例如小鼠的DNA甲基化水平较高，而且在细胞类型、生理状态和疾病进程中的DNA甲基化变化模式也有所不同。因此，比较研究人类和小鼠DNA甲基化模式的相似和差异，对于深入理解两种生物的基因调控机制和生理功能具有重要意义。
2.研究目的和意义
本研究的目的是比较分析人类和小鼠DNA甲基化模式的相似和差异，探索两种生物在基因组DNA甲基化方面的进化关系和功能差异。具体研究意义如下：
（1）揭示人类和小鼠在基因组DNA甲基化水平、5mC分布特征和甲基化修饰的影响等方面的相似和差异。
（2）探索比较分析人类和小鼠DNA甲基化变化模式在生理状态和疾病进程中的差异，为临床诊断和治疗提供新的生物标志物和治疗靶点。
（3）深入理解人类和小鼠的基因调控机制和生理功能差异，提供新的研究思路和方法。
3.研究方法
本研究将综合应用多种生物信息学方法和实验技术，比较分析人类和小鼠DNA甲基化模式的相似和差异，主要方法包括：
（1）基因组DNA甲基化谱的测序分析。通过对人类和小鼠的基因组DNA甲基化谱的高通量测序结果进行比较，揭示两种生物在5mC分布、甲基化水平等方面的相似和差异。
（2）生物信息学分析。通过对人类和小鼠基因组DNA甲基化谱的生物信息学分析，比较分析两者在甲基化基序分布、特定基因区域甲基化差异等方面的差异。
（3）甲基化修饰位点检测。通过应用分子生物学技术和免疫学方法，检测人类和小鼠基因的甲基化修饰位点，在分子水平上验证两种生物的甲基化模式差异和功能差异。
4.研究预期结果
本研究的预期结果包括：
（1）揭示人类和小鼠基因组DNA甲基化模式的相似和差异，明确两者之间的进化关系和功能差异。
（2）鉴定人类和小鼠基因组DNA甲基化变化模式在生理状态和疾病进程中的差异，并作为新的生物标志物和治疗靶点。
（3）提供新的研究思路和方法，深入理解人类和小鼠基因调控机制和生理功能差异。
5.参考文献
1.BirdAP.CpG-richislandsandthefunctionofDNAmethylation.Nature.2001;409(6822):141–143.
2.DeatonAM,BirdA.CpGislandsandtheregulationoftranscription.GenesDev.2011;25(10):1010–1022.
3.ListerR,MukamelEA,NeryJR,UrichM,PuddifootCA,JohnsonND,etal.Globalepigenomicreconfigurationduringmammalianbraindevelopment.Science.2013;341(6146):1237905.
4.MaunakeaAK,NagarajanRP,BilenkyM,BallingerTJ,D'SouzaC,FouseSD,etal.ConservedroleofintragenicDNAmethylationinregulatingalternativepromoters.Nature.2010;466(7303):253–257.
5.SmithZD,GuH,BockC,GnirkeA,MeissnerA.High-throughputbisulfitesequencinginmammaliangenomes.Methods.2009;48(3):226–232.