Nature Aging:为什么我们的DNA也会“变老”? |
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衰老是生命中不可避免的过程,但其背后的生物学机制却一直是科学界探讨的焦点。多年来,研究人员一直试图揭示为何随着时间推移,我们的身体会经历功能衰退和疾病的增加。在此背景下,DNA甲基化(DNA methylation)作为一种重要的表观遗传修饰逐渐进入公众和学术视野。DNA甲基化不仅能影响基因的表达,还能通过特定的 表观遗传时钟 (epigenetic clocks)预测个体的实际年龄。令人惊奇的是,这种表观遗传时钟的准确性不仅能反映我们的生理年龄,还能揭示个体老化速度的差异。
然而,研究人员也注意到,DNA甲基化与DNA突变之间可能存在紧密的联系。尤其是在基因组中特定的CpG二核苷酸位点(CpG sites),甲基化的胞嘧啶(cytosine)极易发生C到T的突变(C-to-T mutation)。这种突变随着年龄的增长逐渐积累,并可能在基因组中引发更大范围的表观遗传变化。那么,这些随年龄积累的DNA突变是否会与表观遗传时钟的老化预测相吻合?它们又是否是衰老现象的直接推动力?这些问题在学术界引发了广泛的讨论。
为了回答这些关键科学问题,1月13日Nature Aging的研究报道 Somatic mutation as an explanation for epigenetic aging ,研究人员在一项涵盖超过9000名个体的多模式数据分析中发现了令人振奋的结果:CpG突变不仅与局部甲基化变化相关,还与超过10kb范围内的甲基化重塑密切相关。这些 局部到全局 的表观遗传变化揭示了一种从突变到甲基化的广泛耦合关系。研究还发现,通过突变建立的 突变时钟 (mutation clocks)可以有效预测年龄,与传统的表观遗传时钟结果高度一致。这些发现为我们理解衰老提供了新的视角,并为衰老相关疾病(如癌症和神经退行性疾病)的研究带来了启发。
这项研究不仅拓展了我们对衰老生物学的理解,也提出了一个发人深省的问题:生命的老化过程是否在我们的DNA中早已写下 密码 ?
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