Erbliche Genetik: Aktuelle Forschung

Abstrakt

Epigenomische Altersindikatoren bei Afroamerikanern

Jennifer A. Smith, Alicia L. Zagel, Yan V. Sun, Dana C. Dolinoy, Lawrence F. Bielak, Patricia A. Peyser, Stephen T. Turner, Thomas H. Mosley Jr. und Sharon LR Kardia

Das Alter ist ein allgemein anerkannter Risikofaktor für chronische Krankheiten. Die mit Alterungsprozessen verbundenen zellulären und molekularen Veränderungen, die mit der Entstehung und dem Fortschreiten chronischer Krankheiten in Zusammenhang stehen, sind jedoch noch nicht gut verstanden. Daher besteht ein erhöhter Bedarf an der Identifizierung neuer Marker für zelluläre und molekulare Veränderungen, die während Alterungsprozessen auftreten. In dieser Studie verwenden wir die genomweite DNA-Methylierung von 26.428 CpG-Stellen in 13.877 Genen, um die Beziehung zwischen Alter und epigenetischer Variation in den peripheren Blutzellen von 972 afroamerikanischen Erwachsenen aus der Studie des Genetic Epidemiology Network of Arteriopathy (GENOA) zu untersuchen (Durchschnittsalter = 66,3 Jahre, Bereich = 39–95). Das Alter war nach Bonferroni-Korrektur für α = 0,05 (p < 1,89 × 10-6) signifikant mit 7.601 (28,8 %) CpG-Stellen verbunden. Aufgrund der außerordentlich starken Assoziationen zwischen Alter und vielen CpG-Stellen (> 7.000 Stellen mit p -Werten von 10â€Â'6 bis 10-43) untersuchten wir, wie gut die DNA-Methylierungsmarker das Alter vorhersagen. Wir fanden heraus, dass 2.095 (7,9 %) CpG-Stellen nach Bonferroni-Korrektur signifikante Prädiktoren des Alters waren. Die fünf wichtigsten Hauptkomponenten der 2.095 altersassoziierten CpG-Stellen machten 69,3 % der Variabilität dieser CpG-Stellen aus und erklärten 26,8 % der Altersvariation. Die Assoziationen zwischen Methylierungsmarkern und dem Erwachsenenalter sind so allgegenwärtig und stark, dass wir die Hypothese aufstellen, dass DNA-Methylierungsmuster ein wichtiges Maß für zelluläre Alterungsprozesse sein könnten. Angesichts der stark korrelierten Natur des altersassoziierten Epigenoms (wie durch die Hauptkomponentenanalyse belegt) könnten ganze Signalwege als Folge des Alterns reguliert werden.