Nature Aging | 衰老在表观遗传上的表现
原创 图灵基因 图灵基因 2022-01-06 12:07
收录于话题#前沿分子生物学机制
模式生物对衰老研究至关重要。一种特别有用的动物是裸鼹鼠，因为它的寿命特别长，最长寿命为37年。不仅如此，它们似乎没有表现出与年龄相关的生理能力下降，并且对与年龄相关的疾病具有抵抗力。衡量衰老的一种方法是通过表观遗传变化。使用这种方法，一组科学家表明，尽管裸鼹鼠的衰老表型可以忽略不计，但裸鼹鼠会在表观遗传上老化。
这项研究发表在《Nature Aging》杂志上的一篇题为“DNA methylation clocks tick in naked mole rats but queens age more slowly than nonbreeders”的论文中。
裸鼹鼠（Heterocephalus glaber）相对于它们这种体型的啮齿动物来说寿命特别长，并且对与年龄有关的疾病具有抵抗力。裸鼹鼠的表观遗传变化——改变基因表达但不改变DNA本身的修饰——与衰老有关。然而，基于这些修饰的强大的表观遗传老化“时钟”尚未出现。
加州大学洛杉矶分校人类遗传学和生物统计学教授Steve Horvath博士及其同事分析了来自0至26岁裸鼹鼠的11种组织类型的近400个样本，以测量甲基化水平。
研究小组创建了跨组织的裸鼹鼠特异性甲基化“时钟”，并发现年龄的甲基化估计值与实际年龄非常相关。作者将非繁殖雌性的甲基化年龄与寿命较长、占优势的繁殖雌性（queens）的甲基化年龄进行了比较，观察到queens的甲基化老化速度比非繁殖者慢。
该小组观察到了强烈的表观遗传衰老效应，并为几种组织（泛组织、血液、肾脏、肝脏、皮肤时钟）开发了七个高度精确的表观遗传时钟，以及两个双物种（人类核磁共振）时钟。研究发现，皮肤时钟正确地估计了来自裸鼹鼠成纤维细胞的诱导多能干细胞处于出生前年龄。
作者得出的结论是，尽管裸鼹鼠的可观察特征表明它们是“非衰老”哺乳动物，但该物种确实会在表观遗传上衰老——与其他哺乳动物类似。
他们表示，表观遗传时钟的使用不仅可以估计野生裸鼹鼠的年龄，而且还有助于研究它们作为衰老、长寿和疾病抑制的模式生物的潜力。
