中国健康长寿人群基因组DNA甲基化修饰模式及其功能作用研究

基本信息
批准号:91749109
项目类别:重大研究计划
资助金额:60.00
负责人:孔庆鹏
学科分类:
依托单位:中国科学院昆明动物研究所
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:肖富辉,浦绍艳,陈小琼,刘耀文,江建军,余琴,葛明侠,杨杏丽
关键词:
转录调节甲基化人类表观遗传修饰性状
结项摘要

The health situation of elderly people in China raises great challenges and new requirements for the study of aging and age-related diseases. Centenarians, as an exceptional model of healthy aging, not only have much longer lifespan, but also exhibit the ability in delaying or escaping from some serious age-associated diseases, suggesting the existence of protective factors in these people. Therefore, investigating the genetic protective factors in the centenarians and understanding their molecular mechanism in regulating healthy aging will provide novel insights and new opportunity for prevention and therapy of aging diseases. We previously obtained and analyzed 171 transcriptomes of peripheral blood samples from centenarian families (consisting of centenarian, F1 offspring and spouses of the F1 offspring). Our results show that the centenarians display a unique gene expression pattern and it can be partially inherited to their offspring. However, it remains unclear how the centenarians possess the specific gene expression model and what is the inheritable strategy. Given the fact that DNA methylation is inheritable and also an important regulator in gene expression, we therefore plan to screen their DNA methylome information of the same batch of longevity population. By establishing the specific DNA methylation pattern in the longevity samples, combining with their transcriptome information, and complementing the functional validation of additional longevity populations from multi-regions of China, we hope to uncover the core methylation sites that are able to regulate the gene (especially the genes associated with age-related diseases) expression. This project will not only help to better understand the mechanisms on healthy aging and finding out new epigenetic protective factors, but also provide new pathways and new targets for exploring novel intervention strategies in delaying senescence.

作为健康衰老典范的百岁老人,寿命超长且能规避重大老年疾病的困扰,开展其健康衰老机制研究,将可能为老年病的防治提供新的视角和办法。我们前期采集并分析了171例中国海南百岁老人家系样本的转录组信息,结果发现:长寿人群确实存在独特的基因差异表达模式,且该模式可部分遗传给F1代,但调控机制不明。鉴于DNA甲基化修饰可遗传且是基因表达的重要调控因子,我们推测DNA甲基化修饰很可能调控了长寿人群特异基因表达模式并介导其(部分)遗传给后代。本项目拟对同一批已测定RNA-seq的长寿家系样本,采用甲基化芯片扫描等手段获得其甲基化图谱并构建长寿人群特有DNA甲基化修饰模式;结合其基因表达数据,辅之以多地区长寿样本扫描验证及功能研究,旨在揭示影响健康衰老及/或调控老年病相关基因表达的核心甲基化位点及其功能作用。项目的开展有助于揭示可能存在的健康长寿表观遗传保护因子,为探索老年病的防治策略提供新的线索和证据。

项目摘要

作为健康衰老典范的百岁老人,寿命超长且能规避重大老年疾病的困扰,开展其健康衰老机制研究,将可能为老年病的防治提供新的视角和办法。本项目利用全基因组甲基化测序技术成功获取中国海南省百岁老人家系135例外周血样本单碱基分辨率DNA甲基化组数据。通过百岁老人和百岁F1后代配偶(作为一般对照样本)的数据比较分析,我们鉴定出约25万个百岁老人显著差异甲基化位点,其中部分(21%)位点在百岁F1后代中存在同样的甲基化差异模式。重点是,我们发现百岁老人差异甲基化位点在基因组上存在一定的聚集性(非随机分布)。在此,我们一共甄别到1232个百岁老人高甲基化位点聚集区域(甲基化峰)和5224个低甲基化位点聚集区域(甲基化谷)。信息学分析发现这些区域远离转录起始位点:高甲基化区域富集于增强子;低甲基化区域富集于绝缘子。基于样本匹配的DNA甲基化组-转录组联合分析,我们发现这些区域潜在调控的基因主要富集于免疫、Wnt、脂代谢等衰老、老年性疾病密切相关的生物学过程,提示百岁老人特异DNA甲基化模式在人类健康老化中起到重要的作用。综上所述,本项目甄别到参与调控健康衰老及/或调控老年病相关基因表达的核心甲基化区域(位点),为探索老年病的防治策略提供了新的线索和证据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
3

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
4

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

DOI:
发表时间:2019
5

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020

孔庆鹏的其他基金

相似国自然基金

1

脊椎动物进化早期基因组DNA甲基化模式进化及其功能研究

批准号:31272299
批准年份:2012
负责人:苏志熙
学科分类:C0401
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
2

细菌基因组水平上DNA磷硫酰化修饰与甲基化修饰的比较分析及功能启示

批准号:31300038
批准年份:2013
负责人:辜美佳
学科分类:C0103
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

介导人类基因组DNA甲基化修饰的非编码RNA的鉴定及其作用机理研究

批准号:31271375
批准年份:2012
负责人:李思光
学科分类:C0602
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

砷暴露人群DNA甲基化与地砷病及尿砷代谢模式的关系

批准号:81372936
批准年份:2013
负责人:付松波
学科分类:H3013
资助金额:60.00
项目类别:面上项目