【服务介绍】DNA甲基化是衰老过程中一种重要的表观遗传变化。随着个体衰老程度的加深,特定的甲基化位点(CpG)显示出与年龄相关的动态变化。通过分析这些随年龄变化的CpG位点,结合机器学习,我们能够构建一个预测甲基化年龄的数学模型,这被称为表观遗传时钟。该时钟不仅可以量化生物体的衰老速度,还能评估长寿与抗衰老干预措施的效果。
近期,翼与生物已初步检测了100只小鼠血液基因组DNA中的上百个衰老相关甲基化位点。我们建立了一个包含多种生物样本和多种衰老相关甲基化位点的数据库,记录着小鼠月龄变化时的甲基化频率。通过机器学习,我们筛选出在小鼠的月龄中显著变化且相关性强的甲基化位点,进而构建了甲基化年龄预测器。这一预测器成功预测了经历生殖压力的雌性小鼠的甲基化年龄,验证了我们的方案的可行性。
【合作方式】技术服务
【检测对象】物种样本类型:
- CpG位点小鼠血液:雌性/4个; 雄性/3个。
【技术方案】在目标区间内,我们采用甲基化重测序(Hi-Methylseq)结合亚硫酸盐转化和靶向扩增子高通量测序技术,实现多区段和多位点的精确定量分析。
【服务流程】
【检测结果展示】
- 选定的甲基化位点随小鼠月龄变化的显著性
- 预测生殖压力雌性小鼠的甲基化年龄——
CpG1、CpG2、CpG3、CpG4的甲基化年龄预测模型分析如下:
加速效应(个月):
- 衰老加速组甲基化水平(实际年龄18月龄):440、596、727、305
- 自然衰老组甲基化水平(实际年龄18月龄):373、525、823、669、172、221、681、824
注:甲基化预测模型为多元一次方程式,当检测小鼠样本的甲基化年龄时,只需将所选甲基化位点的甲基化水平带入模型,即可得出该生物样本的甲基化年龄。通过该模型,预测自然衰老组小鼠(实际年龄18月龄)的甲基化年龄为1824月龄,而经过多次生殖压力的雌性小鼠(实际年龄18月龄)的甲基化年龄则为222月龄,显示出衰老加速了396个月。
参考文献:
[1] Rivero-Segura NA, Bello-Chavolla OY, Barrera-Vázquez OS, et al. Promising biomarkers of human aging: In search of a multi-omic panel to understand the aging process from a multidimensional perspective. Ageing Research Reviews, 2020, 64: 101164.
[2] Petkovich DA, Podolskiy DI, Lobanov AV, et al. Using DNA methylation profiling to evaluate biological age and longevity interventions. Cell Metabolism, 2017, 25(4): 954-960.e6.
[3] Stubbs TM, Bonder MJ, Stark AK, et al. Multi-tissue DNA methylation age predictor in mouse. Genome Biology, 2017, 18: 1-14.
[4] Wang Y, Karlsson R, Lampa E, et al. Epigenetic influences on aging: A longitudinal genome-wide methylation study in old Swedish twins. Epigenetics, 2018, 13(9): 975-987.
尊龙凯时致力于推动生物医疗领域的创新,通过前沿技术和研究,帮助您了解和解决衰老相关的问题。