项目简介

WGBS（全基因组甲基化测序，Whole Genome Bisulfite Sequencing）是一种在全基因组范围内单碱基分辨率水平检测 DNA 甲基化的技术。其核心原理是通过亚硫酸氢盐处理 DNA，将未甲基化的胞嘧啶（C）转化为尿嘧啶（U），而甲基化的胞嘧啶（5mC）保持不变，随后进行高通量测序，通过比对转化后的序列与参考基因组，精准识别 CpG、CHG、CHH 等位点的甲基化状态。该技术具有高分辨率、全基因组覆 盖的优势，广泛应用于研究发育与分化（如胚胎发育中的甲基化重编 程）、疾病机制（如癌症中抑癌基因异常高甲基化或全局低甲基化）、 环境表观遗传效应（如毒素或营养对甲基化的影响），以及动植物表 观遗传标记的跨代遗传规律，为揭示基因表达调控和疾病生物标志物 挖掘提供关键数据支持。

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研究案例

      基于 DNA 甲基化数据的机器学习模型可以预测生物学年龄，但通常缺 乏因果洞察。通过利用大规模遗传数据进行全基因组表观遗传孟德尔 随机化，研究者识别了可能与衰老相关特征有因果关系的 CpG 位点。 现有的表观遗传时钟和与年龄相关的 DNA 甲基化差异并没有在这些 位点中富集。这些 CpG 位点包括有助于衰老和保护免受衰老影响的位点，然而它们综合的贡献对与年龄相关的特征产生负面影响。研究 者建立了一个新的框架，将因果信息引入表观遗传时钟，从而产生了 DamAge 和 AdaptAge 时钟，分别追踪有害和适应性的甲基化变化。 DamAge 与不良结果相关，包括死亡率，而 AdaptAge 与有益的适应 性相关。这些富含因果关系的时钟对短期干预表现出敏感性。研究者 的发现提供了一个详细的 CpG 位点图景，这些位点可能与寿命和健康 寿命有因果联系，有助于发展衰老生物标志物，评估干预措施，以及 研究与年龄相关变化的可逆性。

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