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一种高精度测量生物年龄的新方法

CECAD衰老研究卓越集群的两位科学家开发了一种可以以前所未有的精度确定生物体生物年龄的方法。研究人员期望获得有关环境,营养和疗法如何影响衰老过程的新见解。

科隆大学的研究人员利用模型生物秀丽隐杆线虫开发了一种“衰老钟”,该钟可以直接从生物体的基因表达即转录组中读取其生物年龄。CECAD老年研究卓越集群和科隆分子医学中心(CMMC)的生物信息学家David Meyer和遗传学家教授BjörnSchumacher博士描述了他们所谓的BiT年龄(二值化)转录组老化时钟),请参阅《老化细胞》中的“ BiT年龄:基于转录组的老化时钟,接近准确度的理论极限”。

我们都熟悉按年代划分的年龄-自出生以来的年龄。但是生物年龄可能会有所不同,有时会大不相同。每个人的年龄都不同。科学家可以使用老化时钟来确定生物的生物年龄。到目前为止,诸如霍瓦斯的表观遗传时钟之类的衰老时钟都是基于甲基化模式,附着在DNA上并随年龄变化的小的化学基团。使用转录组,新的时钟考虑了从DNA(信使RNA)中读取以制造细胞蛋白质的基因集。

到目前为止,转录组被认为过于复杂,无法显示年龄。有时基因会转录大量的mRNA,有时会转录更少的mRNA。因此,到目前为止,尚不可能根据基因活性来开发精确的衰老时钟。Meyer和Schumacher的新方法使用了一种数学技巧来消除基因活性的差异。二值化的转录组老化时钟将基因分为“开”或“关”两类,从而最大程度地减少了变异。这使得从转录组可以预测衰老。令人惊讶的是,这种简单的程序可以非常准确地预测生物年龄,接近准确性的理论极限。最重要的是,该衰老时钟还可以在高年龄段工作,这以前很难测量,因为那时基因活性的变化特别高,”迈耶说。

BiT年龄仅基于秀丽隐杆线虫的大约1,000个不同的转录组,其寿命是精确已知的。诸如线虫之类的模型生物为衰老过程提供了可控的视角,可以发现生物标记,并可以研究诸如紫外线辐射或营养等外部因素对寿命的影响。

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