WGBS（Whole Genome BisulfiteSequencing，全基因组DNA甲基化测序），是将重亚硫酸盐处理方法和高通量测序平台相结合，对有参考基因组的物种进行全基因组范围、单碱基分辨率的甲基化测序技术，是DNA甲基化研究的“金标准”。
应用场景
构建全基因组甲基化图谱：绘制精确的单碱基分辨率甲基化图谱；
疾病研究：筛选甲基化分子标志物，用于肿瘤、精神疾病、代谢病、心血管病、免疫病等研究；
发育生物学：胚胎发育、细胞分化、遗传印记；
植物研究：胁迫响应、生长发育调控、育种等；
衰老与健康管理：生物学年龄评估、器官健康监测。
实验原理
WGBS利用重亚硫酸盐对DNA片段进行处理，将未被甲基化修饰的胞嘧啶(C)转换为尿嘧啶(U)，而发生甲基化修饰的胞嘧啶(mC)在处理前后不发生变化。经过PCR扩增后，尿嘧啶(U)会变成胸腺嘧啶(T)，即C->U->T。经过测序后，将测序碱基同原始的基因组进行比较，没有发生C->T转变的位点就是有5mC修饰的位置。
（1）提取基因组DNA；
（2）取适量的基因组DNA，加入Lambda噬菌体DNA作为内参，评估重亚硫酸盐的转化效率；
（3）将基因组DNA打断到合适的范围（300-400bp）；
（4）DNA片段末端补平修复，连上经过甲基化修饰后的建库接头；
（5）重亚硫酸盐处理；
（6）纯化回收硫酸盐处理后的DNA，进行PCR扩增；
（7）纯化扩增后的文库，进行质检；合格的文库安排上机测序。
甲基化转化流程图
分析内容
分析分类 | 分析内容 | 备注 |
基础分析 | 1.测序数据质量评估 | 原始数据质控过滤和统计和BS转换率评估 |
2.数据比对及结果过滤 | 比对率、结果过滤 | |
3.测序深度和覆盖度统计 | C位点覆盖度统计等 | |
4.甲基化位点M-bias评估 | ||
5.甲基化位点检测 | 评估胞嘧啶甲基化状态 | |
6.甲基化序列类型比例统计 | 甲基化序列类型比列整体统计和比例分染色体统计甲基化在基因组，染色体，功能与元件上的分布 | |
7.C位点甲基化水平分布 | 甲基化在基因组，染色体，功能与元件上的分布 | |
8.甲基化位点Motif识别 | 不同context下mC上下游的序列特征 | |
9.全基因组平均甲基化水平 | 计算C位点的甲基化率 | |
10.甲基化分布图谱分析 | 甲基化在基因组、染色体、功能区域与TE元件上下游的分布等 | |
差异分析 | 11.比较组合甲基化水平联合分析 | 功能区域、基因上下游及TE元件上下游甲基化水平分布比较；甲基化水平差异circos图 |
12.相关性分析 | PCA分析等 | |
13.差异甲基化分析 | DMR分析、DMR结果注释、DMR锚定promoter及genebody基因功能富集分析等 |
