【服务介绍】DNA甲基化是衰老过程中重要的表观遗传变化之一。随着生物体衰老程度的加剧,特定的甲基化位点(CpG)的动态变化与年龄密切相关。通过机器学习方法,利用这些受到年龄影响的CpG位点,构建出一个预测甲基化年龄的数学模型,这一工具被称为“表观遗传时钟”。该时钟不仅可以定量分析生物衰老速度,还能评估长寿及抗衰老干预措施的效果。
在实际应用中,翼和生物对100只小鼠的血液基因组DNA进行了检测,分析了数百个与衰老相关的甲基化位点,建立了一个涵盖多种生物样本及不同衰老相关甲基化位点随小鼠年龄变化的数据库。随后,运用机器学习技术,从中筛选出具有显著变化及较强相关性的甲基化位点,构建了甲基化年龄预测器。通过这一预测器,研究人员成功预测了经历生殖压力的雌性小鼠的甲基化年龄,从而验证了该方法的可行性。
【合作方式】我们提供技术服务,专业检测物种样本类型包括小鼠的血液样本。检测对象包括雌性小鼠(4只)和雄性小鼠(3只)。
【技术方案】我们的目标是实现甲基化重测序(Hi-Methylseq),结合亚硫酸盐转化和靶向扩增子高通量测序技术,以便于进行多区段、多位点的甲基化精确定量分析。
【服务流程】我们的服务流程将确保每一步都高效且可靠。
【检测结果展示】我们将选定的甲基化位点随小鼠月龄变化的显著性进行展示,并预测生殖压力雌性小鼠的甲基化年龄。具体结果如下:
甲基化年龄预测模型:
预测甲基化年龄(月)
反应加速效应(月)
衰老加速组(实际年龄18月龄):
甲基化水平 – 440, 596, 727, 305
模型:y=b+α*CpG1-β*CpG2+γ*CpG3+δ*CpG4
自然衰老组(实际年龄18月龄):
甲基化水平 – 373, 525, 823, 669, 172, 221, 681, 824
注:该甲基化预测模型为多元一次方程式,依据选定甲基化位点的甲基化水平代入模型即可得出生物样本的甲基化年龄。经过模型预测,自然衰老组小鼠(实际年龄18月龄)的甲基化年龄为18-24月,经历多次生殖压力的雌性小鼠(实际年龄18月龄)的甲基化年龄为222月,衰老加速了396个月。
参考文献:
[1] Rivero-Segura NA, Bello-Chavolla OY, Barrera-Vázquez OS等。人类衰老的有前景生物标志物:寻找多组学面板以从多维度理解衰老过程[J] 《衰老研究评论》,2020,64:101164
[2] Petkovich DA, Podolskiy DI, Lobanov AV等。利用DNA甲基化谱评估生物年龄与长寿干预[J] 《细胞代谢》,2017,25(4):954-960 e6
[3] Stubbs TM, Bonder MJ, Stark AK等。小鼠中的多组织DNA甲基化年龄预测器[J] 《基因组生物学》,2017,18:1-14
[4] Wang Y, Karlsson R, Lampa E等。衰老的表观遗传影响:瑞典老年双胞胎的纵向全基因组甲基化研究[J] 《表观遗传学》,2018,13(9):975-987
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