核糖体DNA可以预测动物的年龄

多种组织中的D NA甲基化状态可以准确地揭示动物的年龄，但以前发现的表观遗传时钟通常不是进化上保守的。在今天(2月14日)发表在基因组研究中的一项研究中，研究人员描述了一种新的时钟，由核糖体DNA中的甲基化位点组成。这种计时器存在于小鼠，狗和人类等多种物种中，并且揭示了时间和生物年龄。

“真正令人感兴趣的是，在哺乳动物主要基因组中观察到的相同类型的甲基化变化也已经被发现。。。核糖体DNA，“ 加州大学圣迭戈分校的生物学家Trey Ideker说，他没有参与这项研究。“这些核糖体DNA变化根本不是通过其他人正在进行的甲基化分析来衡量的。他们填补了一个盲点。“

核仁是细胞核的一部分，在这里，制造蛋白质的微小机器核糖体被组装起来。核仁的很大一部分是核糖体DNA(rDNA)，其编码核糖体的RNA组分。在2017年的一项研究中，研究人员表明，小核仁可能是细胞寿命的指标，但没有人看过rDNA是否能保留时间。

“我们遇到的第一个问题是我们是否只能用rDNA构建时钟，” 哈佛大学陈氏公共卫生学院的共同作者Bernardo Lemos说。他和研究员王萌开始评估rDNA斑点的甲基化情况，其中胞嘧啶和鸟嘌呤核苷酸在一系列年龄段的小鼠中并排。他们发现数百个所谓的钟表位点随着年龄的增长而变得更加甲基化，并且可以通过考虑这些rDNA位置中少至72个的甲基化状态来准确预测实际年龄。

许多时钟位点在人类和狗的基因组中是保守的，并且它们的甲基化状态也可以预测这些物种的年龄 - 通常比基因组的非rDNA区域中更大的甲基化位点组更准确。

“总体而言，rDNA时钟原则上可以应用于各种各样的生物体，”Lemos说。

参见“ 公司出售'生物时代'套件 ”

Wang和Lemos还确定，将小鼠置于低卡路里饮食 - 一种使动物长寿的干预 - 导致rDNA时钟位点的甲基化程度降低。根据他们的rDNA时钟，卡路里限制的小鼠因此看起来比吃正常量的食物的同龄人更慢。这就是所谓的“生物时代”。

“真正引人注目的是[这个时钟]在进化过程中得到了保护，” 德国马克斯普朗克老龄生物学研究所的生物学家亚当安特比说，他没有参与这项工作。他强调了几个开放性问题，包括这些保守的甲基化变化对核仁功能的意义，以及它们是否是衰老的原因，或仅仅是衰老正在发生的指标。并且“这里的大部分工作都是在鼠标模型上非常优雅地完成的，但是。。。人类怎么样?“Antebi补充道。“他们有一些数据，但未来需要更全面地探索。”

“一步就是应用[rDNA可以告诉我们的]在各种环境中：人类群体，各种生物体，”Lemos表示赞同。未来的工作还将集中在确定在衰老过程中驱动DNA甲基化全基因组变化的机制。“你可以从基因组的不同区域构建时钟。它不是[独家] rDNA，“他说。“其中一些比其他人工作得更好，所以显然有一些关于DNA甲基化的东西在不同的地点一致地变化，并随着年龄的变化或[驱动衰老]而变化。目前还不清楚方向是什么，所以在这个领域还有很多工作要做。“

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