研究人员发现结肠突然表观遗传老化

DNA 甲基化数据提供了极其准确的年龄预测因子，但迄今为止，人们对这种表观基因组生物标志物在生命过程中的动态知之甚少。

由 Maja Olecka 博士、Alena van Bömmel 博士、教授领导的来自莱布尼茨老龄化研究所 - Fritz Lipmann 研究所 (FLI)、耶拿大学医院 (UKJ) 和基尔克里斯蒂安-阿尔布雷希特大学 (CAU) 的研究小组Christoph Kaleta、Christiane Frahm 博士和 Steve Hoffmann 教授现已做出一项发现，对缩小这一知识差距做出了重大贡献。生物信息学家研究了雄性小鼠结肠在不同衰老阶段的表观遗传模式(甲基化轨迹)。

除了在衰老过程中观察到持续的 DNA 甲基化变化之外，他们还注意到在不同的生命阶段发生了显着的高甲基化事件。根据发表在《自然通讯》上的这项研究，表观遗传修饰发生了两次关键的浪潮：从早年到中年(3-9个月)和中年到晚年(15-24个月)的转变。因此，啮齿动物的生命可以分为三个表观遗传阶段。

这些发现为衰老动态提供了新的视角。 “至少在结肠中，衰老不能再仅仅被视为生命中发生的变化的持续积累。甲基化突然变化的识别表明，类似开关的机制也会导致衰老，”一位研究人员 van Bömmel 博士解释道。两位主要作者。

她的同事 Olecka 博士补充道：“重要的是，非线性甲基化变化可能会影响器官功能。受 DNA 甲基化和基因表达水平突然变化影响的基因在结肠健康和功能的各个方面(如肠屏障、结肠)中发挥着重要作用。癌症或肠神经系统。”

研究团队还开发了一种名为STageR(STage ofaging estimatoR)的类似时钟的分类器，可用于准确预测小鼠生命的表观遗传阶段。 STageR 与现有表观遗传时钟的不同之处在于它基于非线性修改的 DNA 区域，并且不限于一组固定的预测因子。 STageR 因此扩展了衰老研究中使用的机器学习模型的工具包。 STageR 的准确性已在单独的小鼠品系和公开数据中得到证实。

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