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目前，科研人员已经发现了各种与年龄相关的DNA甲基化变化，包括在单个CpGs水平上的差异甲基化和可变甲基化，以及在整个甲基组水平上的变化。今天为大家带来一篇与衰老相关的DNA甲基化研究，该研究成果于2021年5月11日以“The genomic loci of specific human tRNA genes exhibit ageing-related DNA hypermethylation”为题在《Nat Commun》（IF 17.694）杂志上在线发表。

标题：The genomic loci of specific human tRNA genes exhibit ageing-related DNA hypermethylation

时间：2021-05-11

期刊：Nature Communications

影响因子：IF 17.694

技术平台：MeDIP-seq、Target-BS、450K、RRBS分析等

摘要：

表观基因组已被证明随着年龄的增长而恶化，这可能会影响与衰老相关的疾病。tRNA虽然仅产生~46 kb（<0.002%基因组），但它是第二丰富的细胞转录本。tRNA还通过核心翻译（core translational）和其他调节作用调控已知影响衰老的代谢过程。在本研究中，作者研究了人类tRNA基因组位点的DNA甲基化状态，鉴定了与年龄相关的DNA高甲基化在tRNA基因组位点富集。对4350份人外周血样本（16-82岁）的DNA甲基化进行MeDIP-seq测序分析，分别在研究和全基因组意义上鉴定出44和21个高甲基化特异性tRNA。验证和重复实验（450k芯片和独立的靶向甲基化测序(targeted Bisuphite-sequencing)）支持该结果。尽管在tRNA-iMet-CAT-1-4和tRNA-Ser-AGA-2-6中发生强烈的一致信号，但组织特异性是一个重要的驱动因素，与主要的细胞类型变化无关。本研究对人类基因组tRNA基因DNA甲基化状态进行了全面分析，揭示了随年龄增长而谨慎高的甲基化（discreet hypermethylation）机制。

材料和方法：

结果：

（1）tRNA基因组位点的DNA甲基化（DNAm）随年龄增长而变化

由于tRNA在翻译中的关键作用以及它们在衰老和长寿相关通路中的调节证据，作者研究了这些基因以获得与衰老相关的表观遗传变化证据。4350个外周血样本的甲基化DNA免疫沉淀测序（MeDIP-seq）产生的DNA甲基化数据集，通过对200-500bp甲基化片段的富集区域进行DNA甲基化评估（500bp半重叠窗口）。