老年人体内线粒体DNA拷贝数增加与线粒体和核调控区域的甲基化有关

《GeroScience》：Elevated mtDNA copy number in older adults is linked to methylation of mitochondrial and nuclear regulatory regions

衰老过程中人类血液细胞线粒体DNA拷贝数（mtDNAcn）及调控区域甲基化水平显著升高，且与POLGA启动子第四CpG位点甲基化呈正相关，揭示表观遗传与线粒体生物发生协同调控衰老的机制。

　　

摘要

越来越多的证据表明，表观遗传修饰和线粒体功能障碍是衰老的标志，并与多种与年龄相关的疾病的发展有关。线粒体的生物发生过程（通过线粒体DNA拷贝数（mtDNAcn）来表征）是由一组转录因子调控的，其中线粒体DNA聚合酶γ（POLG）在线粒体DNA控制区域发挥作用。在这项研究中，我们调查了不同年龄段人类血液细胞中的mtDNAcn以及mtDNA控制区和POLGA启动子区域的甲基化状态。共收集了119份血液样本，包括24份新生儿脐带血样本和95份18至96岁个体的外周血样本。我们观察到随着年龄的增长，mtDNAcn增加，线粒体DNA控制区域的甲基化水平也升高，尤其是在45岁及以上的受试者中。此外，还发现启动子区域第4个CpG位点的甲基化水平与mtDNAcn之间存在正相关关系。这些结果表明，在人类血液细胞中，线粒体和核基因的表观遗传调控对线粒体的生物发生过程具有重要影响。

图形摘要

越来越多的证据表明，表观遗传修饰和线粒体功能障碍是衰老的标志，并与多种与年龄相关的疾病的发展有关。线粒体的生物发生过程（通过线粒体DNA拷贝数（mtDNAcn）来表征）是由一组转录因子调控的，其中线粒体DNA聚合酶γ（POLG）在线粒体DNA控制区域发挥作用。在这项研究中，我们调查了不同年龄段人类血液细胞中的mtDNAcn以及mtDNA控制区和POLGA启动子区域的甲基化状态。共收集了119份血液样本，包括24份新生儿脐带血样本和95份18至96岁个体的外周血样本。我们观察到随着年龄的增长，mtDNAcn增加，线粒体DNA控制区域的甲基化水平也升高，尤其是在45岁及以上的受试者中。此外，还发现启动子区域第4个CpG位点的甲基化水平与mtDNAcn之间存在正相关关系。这些结果表明，在人类血液细胞中，线粒体和核基因的表观遗传调控对线粒体的生物发生过程具有重要影响。

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