设计最小化表观遗传钟的新框架,使用DNA甲基化异质性的分析
Stanislav E Romanov1,2, Dmitry I Karetnikov3, Darya A Kalashnikova1,2
1Epigenetics Laboratory, Department of Natural Sciences, Novosibirsk State University, 630090 Novosibirsk, Russia.
International journal of molecular sciences
|June 13, 2025
概括
研究人员使用向二硫酸盐测序开发了一种定制的表观遗传年龄钟. 这种方法通过分析DNA甲基化模式和异质性来提高准确性,为衰老研究提供了具有成本效益的解决方案.
科学领域:
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 表观遗传年龄 (eAge) 时钟估计衰老,但面临着批量效应和微阵列数据技术变化的挑战.
- 由于这些限制,现有的eAge时钟在日常实验室使用中受限.
- 开发定制的,具有成本效益的表观遗传钟对于特定的研究需求至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个定制的表观遗传年龄钟,使用向二硫酸盐测序 (BS-seq).
- 解决当前eAge时钟的局限性,包括批量效应和技术变化.
- 提出一种创新的策略,用于创建定制的表观遗传钟.
主要方法:
- 在培养扩张过程中,通过高通量向BS-seq. 分析介质干细胞中局部DNA甲基化的分析.
- 训练一个最小化的eAge模型,使用随机森林回归与Leave-One-Out交叉验证.
- 将平均DNA甲基化水平与局部甲基化异质性得分相结合.
主要成果:
- 开发的eAge模型准确地确定了高性能的细胞通道 (MAE 1.094,R2 0.897).
- 该模型的性能与现有的表观遗传时钟解决方案相美.
- 将局部甲基化异质性与平均甲基化水平相结合,改善了模型质量.
结论:
- 针对性BS-seq为开发定制表观遗传钟提供了一种具有成本效益的方法.
- 将DNA甲基化水平和异质性结合起来,可以更有效地评估衰老.
- 这一策略可以通过纵向DNA甲基化模式分析,对衰老的机制性见解.
