Zeitschrift für Zellwissenschaft und Therapie
Offener Zugang

Abstrakt

Metaanalyse der DNA-Methylierung bestätigt die Aufteilung des Genoms in zwei funktionelle Gruppen

Lev Salnikov*, Saveli Goldberg, Parvathy Sukumaran, Eugene Pinsky

Basierend auf einer Metaanalyse von Methylierungsdaten des menschlichen Genoms testeten wir ein theoretisches Modell, in dem das Altern durch die Umverteilung begrenzter Ressourcen in Zellen zwischen zwei Hauptaufgaben des Organismus erklärt wird: seine Selbsterhaltung basierend auf der Funktion der Housekeeping-Gengruppe (HG) und die funktionelle Differenzierung, die durch die integrative Gengruppe (IntG) gewährleistet wird. Eine Metaanalyse der Methylierung von 100 Genen, 50 in der HG-Gruppe und 50 in IntG, zeigte signifikante Unterschiede (p < 0,0001) zwischen unseren Gruppen im Niveau der absoluten Methylierungswerte von Genkörpern und ihren Promotoren. Wir zeigten eine zuverlässige Abnahme der absoluten Methylierungswerte bei IntG mit zunehmendem Alter, im Gegensatz zu HG, wo dieses Niveau konstant blieb. Die einseitige Abnahme der Methylierung in der IntG-Gruppe wird indirekt durch die Analyse der Dispersionsdaten bestätigt, die auch in den Genen dieser Gruppe abnahm. Das Ungleichgewicht zwischen HG und IntG in den Methylierungsniveaus lässt darauf schließen, dass diese IntG-Verschiebung eine Nebenwirkung des Ontogenese-Programms für Erwachsene und die Hauptursache für das Altern ist. Das theoretische Modell der funktionellen Genomteilung lässt auch auf die führende Rolle von sich langsam teilenden und postmitotischen Zellen bei der Auslösung und Umsetzung des Alterungsprozesses schließen.