DNA methylation은 DNA 염기, 특히 CpG cytosine에 methyl group이 붙는 epigenetic modification이다. DNA sequence 자체를 바꾸지 않으면서 chromatin accessibility, transcription 가능성, cell identity, aging-related regulatory state와 연결된다.
핵심 내용
Human methylome에서 가장 많이 다뤄지는 mark는 5-methylcytosine(5mC)이며, DNMT 계열 효소가 methylation을 쓰고 TET 계열 효소가 active demethylation 경로에 관여한다. Promoter CpG island methylation은 보통 gene silencing과 연결되지만, enhancer, gene body, repetitive element methylation은 맥락별 해석이 다르다.
연구/측정 맥락
DNA methylation 데이터는 bisulfite sequencing, methylation array, targeted sequencing, long-read/single-cell methylome 방법으로 측정된다. Aging clock 연구에서는 methylation 값이 chronological age, biological age proxy, disease risk, cell-type composition을 동시에 반영할 수 있어서 deconvolution과 validation이 중요하다.
해석 경계
Methylation 차이가 보인다는 것은 regulatory state의 marker일 수 있지만 곧바로 causal mechanism이라는 뜻은 아니다. Blood methylation signal은 immune cell composition 변화가 섞일 수 있고, tissue-specific clock은 해당 tissue의 sampling/validation 범위 밖으로 확장하면 약해진다.
관련 링크
자료
- Epigenetic ageing clocks review: https://www.nature.com/articles/s41576-024-00807-w
- DNA methylation epigenetic clock theory review: https://www.nature.com/articles/s41576-018-0004-3
- TIME-seq methylation clock method: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38200273/