过氧化氢诱导细胞早衰中节律基因m6A RNA甲基化调控特征

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目的探讨外源性过氧化氢诱导细胞早衰中m6ARNA总含量变化趋势及衰老相关候选节律基因的m6A甲基化修饰特征,为寻找早衰及年龄相关疾患的表观遗传生物学标志及其可能的干预靶点提供理论依据。方法以人胚肺成纤维细胞为研究对象,其年轻阶段细胞组22PDL经400μmol/LH2O2连续4次染毒,每日1次,每次2h,并继续培养7天,细胞出现持续早衰,分为年轻细胞组22PDL、复制性衰老组49PDL及早衰持续组(PSp);ELISA样定量方法检测各组细胞RNA的总m6A含量变化;运用Q-PCR和Western blot检测衰老相关候选节律基因PER2和RORA1的mRNA及蛋白表达变化规律及甲基化RNA免疫沉淀测序联合生物信息学分析其甲基位点分布及其通路富集情况。结果与22PDL相比,49PDL与PSp组细胞中m6A含量均呈下降趋势,而两种衰老状态的m6A含量无差异;PSp组中PER2基因mRNA表达降低,且低于49PDL;49PDL和PSp组中PER2蛋白表达均降低,但两组之间无统计学差异;49PDL及PSp组中RORA1基因mRNA表达均升高,但PSp组表达比49PDL低(P<0.05);对于m6A甲基位点分布状况,PER2在22PDL、49PDL及PSp组3’UTR附近各有一个甲基位点,且其m6A甲基化水平的富集倍数在49PDL和PSp中分别降低59.8%和53.3%;各组RORA1基因均未发现其m6ARNA甲基化位点。结论细胞复制性衰老及早衰均具有较低水平的m6A,形成特定的表观转录微环境,衰老相关节律基因PER2表达受其m6A修饰正向调控,并参与细胞大分子代谢、年龄及相关疾患信号通路和昼夜节律调控等过程。
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