JP7442221B1 - Method for calculating biological age, method for evaluating aging status, method for evaluating CpG sites, program, and computer-readable storage medium - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、生物学的年齢の新規な計算方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる生物学的年齢の計算方法は、個人の生物学的年齢の計算方法であって、個人から得られた細胞集団のゲノムにおいて、表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、(1)215個以上235個以下のCpGサイトを選択するか、または(2)235個のCpGサイトに、ランダムに選択された1~3個のCpGサイトを追加することによって、CpGサイトのプールを作る工程と、前記プールのCpGサイトのメチル化を調べ、前記プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、下記数式を用いて、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、【数1】JPEG0007442221000032.jpg14170(ただし、t=79~85であり、DNAmnは、表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cnは、表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数の50%~150%にある値を示す。)を含む、計算方法である。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a novel method for calculating biological age. [Solution] The biological age calculation method according to the present invention is a method for calculating the biological age of an individual, in which numbers 1 to 235 listed in Table 1 are used in the genome of a cell population obtained from the individual. Among the CpG sites in the DNA at the chromosome location, (1) select 215 to 235 CpG sites, or (2) select 1 to 3 randomly selected CpG sites among the 235 CpG sites. A step of creating a pool of CpG sites by adding CpG sites, a step of examining methylation of the CpG sites in the pool, and calculating a methylation rate at each CpG site in the pool, using the following formula. the step of calculating the biological age of the individual; This is a calculation method that indicates the methylation rate of a certain CpG site, and Cn indicates a value between 50% and 150% of the coefficient for the n-th chromosome position listed in Table 1. [Selection diagram] None

Description

本発明は、生物学的年齢の計算方法、老化状態の評価方法、CpGサイトの評価方法、プログラム、およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。 The present invention relates to a method for calculating biological age, a method for evaluating aging status, a method for evaluating CpG sites, a program, and a computer-readable storage medium.

人は加齢やそれに伴う老化に伴って、様々な疾患を発症したり、認知機能や身体機能の低下を示したりする。人類の平均寿命が伸びている現代社会においては、老化に伴う疾患の発症や機能の低下を呈する期間を遅延させること、すなわち健康寿命を伸ばすことの重要性が増している。そのためには個人の老化状態を評価することが不可欠であるが、老化は個人によって進行速度が異なるため、暦年齢ではなく生物学的年齢を評価できる指標が必要である。 As people age and age, they develop various diseases and exhibit declines in cognitive and physical functions. In modern society, where the average lifespan of humans is increasing, it is becoming increasingly important to delay the onset of aging-related diseases and the period during which functional decline occurs, that is, to extend healthy life expectancy. To this end, it is essential to evaluate the aging status of individuals, but since aging progresses at different rates depending on the individual, an index that can evaluate biological age rather than chronological age is needed.

たとえば、従来、生物学的年齢を評価する対象としてDNAメチル化を用いるEpigenetic clockという概念が存在する。DNAメチル化状態は環境要因などによって後天的に変化し、一部のCpGは老化に伴って一定のDNAメチル化率の変化を示す。そこで幅広い暦年齢や老化状態の人に由来するDNAのメチル化情報から年齢や老化状態と関連するCpGを特定し、個人の生物学的年齢をDNAメチル化情報から計算された数値として推定することを可能にするモデルが開発されている。このモデルにおいて、DNAメチル化情報から計算された数値は、エピゲノム年齢と呼ばれる。このモデルを用いて計算された、ある個人のエピゲノム年齢と、その個人の暦年齢を比較することで、その個人の老化の進行度を評価することも可能である。 For example, there has conventionally been the concept of an epigenetic clock that uses DNA methylation as a target for evaluating biological age. The DNA methylation state changes acquiredly due to environmental factors, and some CpGs show a certain change in DNA methylation rate with aging. Therefore, we identify CpGs associated with age and aging status from DNA methylation information derived from people of a wide range of chronological ages and aging status, and estimate the individual's biological age as a value calculated from DNA methylation information. A model has been developed that allows this. In this model, the value calculated from DNA methylation information is called epigenomic age. By comparing an individual's epigenome age calculated using this model with that individual's chronological age, it is also possible to evaluate the degree of aging of that individual.

本発明は、新規な生物学的年齢の計算方法、新規な老化状態の評価方法、新規なCpGサイトの評価方法、新規なプログラム、および新規なコンピュータ可読記憶媒体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a novel method for calculating biological age, a novel method for evaluating aging status, a novel method for evaluating CpG sites, a novel program, and a novel computer-readable storage medium.

本発明の一実施態様は、個人の生物学的年齢の計算方法であって、個人から得られた細胞集団のゲノムにおいて、下記表1に記載の1~235番の染色体の位置(GRCh37に基づく)のDNAにあるCpGサイトのうち、(1)215個以上235個以下のCpGサイトを選択するか、または(2)235個のCpGサイトに、ランダムに選択された1~3個のCpGサイトを追加することによって、CpGサイトのプールを作る工程と、前記プールのCpGサイトのメチル化を調べ、前記プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、下記数式を用いて、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、 One embodiment of the present invention is a method for calculating the biological age of an individual, in which the positions of chromosomes 1 to 235 listed in Table 1 below (based on GRCh37) are determined in the genome of a cell population obtained from the individual. ) out of the CpG sites in the DNA of A step of creating a pool of CpG sites by adding calculating the biological age of the individual;

[数1]
(ただし、t=79~85であり、DNAmは、下記表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、下記表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数の50%~150%にある値を示す。)を含む、計算方法である。t=80~84であってもよく、t=81.946609であってもよい。Cは、下記表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数の80%~120%にある値であってもよく、下記表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数の値であってもよい。表1に記載の235個のCpGサイトが選択されて、CpGサイトのプールが作られてもよい。前記個人がアジア人であってもよい。前記細胞集団が血液細胞であってもよい。
[Number 1]
(However, t = 79 to 85, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome n listed in Table 1 below, and C n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of chromosome n listed in Table 1 below. (indicates a value between 50% and 150% of the coefficient for the position of the nth chromosome). t may be 80 to 84, or t may be 81.946609. C n may be a value between 80% and 120% of the coefficient for the position of the nth chromosome listed in Table 1 below; There may be. The 235 CpG sites listed in Table 1 may be selected to create a pool of CpG sites. The individual may be Asian. The cell population may be blood cells.

本発明の他の実施態様は、個人の老化状態の評価方法であって、上記いずれかの計算方法によって、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、前記個人の前記生物学的年齢と、前記個人の暦年齢と、を比較する工程と、を含む、評価方法である。 Another embodiment of the present invention is a method for evaluating the aging status of an individual, comprising the steps of calculating the biological age of the individual by any of the calculation methods described above; , and the chronological age of the individual.

本発明のさらなる実施態様は、個人の生物学的年齢を計算するためのCpGサイトの評価方法であって、ある個人から得られた細胞集団のゲノムにおいて、下記表1に記載の1~235番の染色体の位置(GRCh37に基づく)のDNAにあるCpGサイトのうち、(1)200個以上214個以下のCpGサイトを選択するか、または(2)235個のCpGサイトに、4~6個のCpGサイトを追加することによって、CpGサイトのプールを作る工程と、前記プールのCpGサイトのメチル化を調べ、前記プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、下記数式を用いて、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、 A further embodiment of the present invention is a method for evaluating CpG sites for calculating the biological age of an individual, wherein CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1 below are determined in the genome of a cell population obtained from a certain individual. Among the CpG sites in the DNA at the chromosomal location (based on GRCh37), (1) select between 200 and 214 CpG sites, or (2) select 4 to 6 CpG sites among the 235 CpG sites. A step of creating a pool of CpG sites by adding CpG sites, a step of examining methylation of the CpG sites in the pool, and calculating a methylation rate at each CpG site in the pool, using the following formula. calculating the biological age of the individual;

[数2]
(ただし、t=79~85であり、DNAmは、下記表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、下記表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数の50%~150%にある値を示す。)を含む、評価方法である。前記個人がアジア人であってもよい。前記細胞集団が血液細胞であってもよい。
[Number 2]
(However, t = 79 to 85, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome n listed in Table 1 below, and C n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of chromosome n listed in Table 1 below. (indicates a value between 50% and 150% of the coefficient for the position of the nth chromosome). The individual may be Asian. The cell population may be blood cells.

本発明のさらなる実施態様は、上記いずれかの計算方法または評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよび当該プログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体である。 A further embodiment of the present invention is a program for causing a computer to execute any of the calculation methods or evaluation methods described above, and a computer-readable storage medium storing the program.

本発明によって新規な生物学的年齢の計算方法、新規な老化状態の評価方法、新規なCpGサイトの評価方法、新規なプログラム、および新規なコンピュータ可読記憶媒体を提供することができるようになった。 The present invention makes it possible to provide a novel method for calculating biological age, a novel method for evaluating aging status, a novel method for evaluating CpG sites, a novel program, and a novel computer-readable storage medium. .

本発明の実施例において、表1に記載の1~50番目の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおける、被検者の暦年齢(Chronological Age)(x軸)とメチル化率(%)(y軸)との関係を示したグラフである。In the examples of the present invention, the chronological age (x-axis) and methylation rate (%) of the subject at the CpG sites located in the DNA of chromosomes 1 to 50 listed in Table 1 are shown in Table 1. y-axis). 本発明の実施例において、表1に記載の51~100番目の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおける、被検者の暦年齢(Chronological Age)(x軸)とメチル化率(%)(y軸)との関係を示したグラフである。In the examples of the present invention, the chronological age (x-axis) of the test subject and the methylation rate (%) ( y-axis). 本発明の実施例において、表1に記載の101~150番目の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおける、被検者の暦年齢(Chronological Age)(x軸)とメチル化率(%)(y軸)との関係を示したグラフである。In the examples of the present invention, the chronological age (x-axis) of the subject and the methylation rate (%) ( y-axis). 本発明の実施例において、表1に記載の151~200番目の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおける、被検者の暦年齢(Chronological Age)(x軸)とメチル化率(%)(y軸)との関係を示したグラフである。In the examples of the present invention, the chronological age (x-axis) and methylation rate (%) of the subject at the CpG site located in the DNA at the 151st to 200th chromosome positions listed in Table 1. y-axis). 本発明の実施例において、表1に記載の201~235番目の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおける、被検者の暦年齢(Chronological Age)(x軸)とメチル化率(%)(y軸)との関係を示したグラフである。In the examples of the present invention, the chronological age (x-axis) of the test subject and the methylation rate (%) ( y-axis). (a)本発明の実施例において、エピゲノム年齢の計算式を用いて得られたエピゲノム年齢(Epigenetic Age)と暦年齢(Chronological Age)との相関を示したグラフである。(b)本発明の実施例において、血液細胞種特異的なDNAメチル化率を示すCpGサイトを用いて得られたエピゲノム年齢(Epigenetic Age)に対する老化評価度の計算式の値(Epigenetic Age Acceleration)を、暦年齢に対してプロットしたグラフである。(a) It is a graph showing the correlation between epigenetic age (Epigenetic Age) and chronological age (Chronological Age) obtained using an epigenomic age calculation formula in an example of the present invention. (b) In the examples of the present invention, the value of the formula for calculating the aging evaluation degree for epigenetic age (Epigenetic Age) obtained using CpG sites showing blood cell type-specific DNA methylation rates (Epigenetic Age Acceleration) is a graph plotted against chronological age. 表1に記載の1~235番のCpGサイトにおいて、ランダムにCpGサイトを除外し、残ったCpGサイトでエピゲノム年齢を算出した実施例において、除外したCpGサイトの個数(x軸)に対して、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値(y軸)をプロットしたグラフである。なお、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値は、中央値(点)と四分位範囲(線分)で示した。In the example in which CpG sites were randomly excluded from the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1 and the epigenome age was calculated using the remaining CpG sites, the number of CpG sites excluded (x axis) was It is a graph plotting the absolute value (y axis) of the difference between epigenomic age and chronological age. The absolute value of the difference between epigenomic age and chronological age is shown as the median (point) and interquartile range (line segment). 表1に記載の1~235番のCpGサイトにおいて、ランダムにCpGサイトを除外し、残ったCpGサイトでエピゲノム年齢を算出した実施例において、除外したCpGサイトの個数(x軸)に対して、エピゲノム年齢と暦年齢の相関係数(y軸)をプロットしたグラフである。なお、エピゲノム年齢と暦年齢の相関係数は、中央値(点)と四分位範囲(線分)で示した。In the example in which CpG sites were randomly excluded from the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1 and the epigenomic age was calculated using the remaining CpG sites, the number of excluded CpG sites (x axis) was It is a graph plotting the correlation coefficient (y axis) between epigenomic age and chronological age. The correlation coefficient between epigenomic age and chronological age is shown as the median (point) and interquartile range (line segment). 表1に記載の1~235番のCpGサイトにおいて、ランダムに選択された表1に記載のないCpGサイトを追加し、得られたCpGサイトでエピゲノム年齢を算出した実施例において、追加した個数(x軸)に対して、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値の平均(y軸)をプロットしたグラフである。なお、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値は、中央値(点)と四分位範囲(線分)で示した。In an example in which randomly selected CpG sites not listed in Table 1 were added to the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1, and the epigenomic age was calculated using the obtained CpG sites, the number of added sites ( This is a graph in which the average absolute value of the difference between epigenomic age and chronological age (y-axis) is plotted against (x-axis). The absolute value of the difference between epigenomic age and chronological age is shown as the median (point) and interquartile range (line segment). 表1に記載の1~235番のCpGサイトにおいて、ランダムに選択された表1に記載のないCpGサイトを追加し、得られたCpGサイトでエピゲノム年齢を算出した実施例において、追加したCpGサイトの個数(x軸)に対して、エピゲノム年齢と暦年齢の相関係数(y軸)をプロットしたグラフである。なお、エピゲノム年齢と暦年齢の相関係数は、中央値(点)と四分位範囲(線分)で示した。In the example in which a randomly selected CpG site not listed in Table 1 was added to the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1, and the epigenomic age was calculated using the obtained CpG site, the added CpG site It is a graph plotting the correlation coefficient (y-axis) between epigenomic age and chronological age against the number of individuals (x-axis). The correlation coefficient between epigenomic age and chronological age is shown as the median (point) and interquartile range (line segment). 実施例1で得られたエピゲノム年齢の計算式において、表1に記載の係数に対して1-x~1+x(xは0、0.50、または1.00)の間の乱数をかけて得られた係数を用いてエピゲノム年齢を算出し、エピゲノム年齢(Epigenetic Age)と暦年齢(Chronological Age)の相関を示したグラフである。In the formula for calculating the epigenomic age obtained in Example 1, the coefficients listed in Table 1 are multiplied by a random number between 1-x and 1+x (where x is 0, 0.50, or 1.00). This is a graph showing the correlation between epigenetic age and chronological age by calculating epigenomic age using the calculated coefficients. 実施例1で得られたエピゲノム年齢の計算式において、表1に記載の係数に対して1-x~1+x(xは0.00以上1.00以下で、0.01刻みの101通りの数)の間の乱数をかけて得られた係数を用いてエピゲノム年齢を算出し、x(x軸)に対して、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値(y軸)をプロットしたグラフである。なお、エピゲノム年齢と暦年齢との差の絶対値は、中央値(点)と四分位範囲(線分)で示した。In the formula for calculating epigenome age obtained in Example 1, the coefficients listed in Table 1 are calculated from 1-x to 1+x (x is 0.00 to 1.00, 101 numbers in 0.01 increments). ), the epigenomic age is calculated using the coefficient obtained by multiplying by a random number between be. The absolute value of the difference between epigenomic age and chronological age is shown as the median (point) and interquartile range (line segment).

本発明の目的、特徴、利点、およびそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態および具体的な実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示または説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。なお、本明細書で、表についての「N番」とは、表の上から数えてN番目を表すこととする。 The objects, features, advantages, and ideas of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the description of this specification, and from the description of this specification, those skilled in the art will be able to easily reproduce the present invention. The embodiments and specific examples of the invention described below are indicative of preferred embodiments of the invention, and are provided for illustration or explanation, and the invention is not limited thereto. It is not limited. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made based on the description herein within the spirit and scope of the present invention disclosed herein. Note that in this specification, the "Nth number" with respect to a table refers to the Nth number counted from the top of the table.

==生物学的年齢の計算方法==
本明細書に開示の、個人の生物学的年齢の計算方法は、個人から細胞集団を得る工程と、細胞集団からゲノムを抽出する工程と、細胞集団のゲノムにおいて、表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、
==How to calculate biological age==
The method for calculating the biological age of an individual disclosed herein includes the steps of obtaining a cell population from the individual, extracting a genome from the cell population, and 1 to 1 listed in Table 1 in the genome of the cell population. Among the CpG sites in the DNA at chromosome number 235,

(1)第1の個数のCpGサイトを選択するか、または
(2)235個のCpGサイトに、ランダムに選択された第2の個数のCpGサイトを追加することによって、
by (1) selecting a first number of CpG sites or (2) adding a second randomly selected number of CpG sites to the 235 CpG sites.

CpGサイトのプールを作る工程と、作られたプールのCpGサイトのメチル化を調べ、プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、下記数式を用いて、個人の生物学的年齢を計算する工程と、を含む。 A step of creating a pool of CpG sites, a step of examining the methylation of CpG sites in the created pool and calculating the methylation rate at each CpG site in the pool, and a step of calculating the biological age of an individual using the following formula. and calculating.

[数3]
(式中、tは第1の係数であり、DNAmは、表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、表1に記載のn番の染色体の位置に対する第2の係数を示す。)

Figure 0007442221000004
Figure 0007442221000005
Figure 0007442221000006
Figure 0007442221000007
Figure 0007442221000008
Figure 0007442221000009
Figure 0007442221000010
[Number 3]
(In the formula, t is the first coefficient, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the nth chromosome position listed in Table 1, and C n is the (Indicates the second coefficient for the position of the nth chromosome.)
Figure 0007442221000004
Figure 0007442221000005
Figure 0007442221000006
Figure 0007442221000007
Figure 0007442221000008
Figure 0007442221000009
Figure 0007442221000010

なお、本明細書において、「生物学的年齢」とは、その年齢が暦年齢である人々の平均的老化度を有するエピゲノム年齢を意味する。また、本明細書において、染色体上の位置は、GRCh37上の位置によって特定される。 In addition, in this specification, "biological age" means the epigenome age which has the average aging degree of people whose age is a chronological age. Furthermore, in this specification, the location on the chromosome is specified by the location on GRCh37.

個人の人種、国籍、および所属する集団は特に限定されないが、アジア人であることが好ましく、東アジア人であることがより好ましく、日本人であることがさらに好ましい。ここで、アジア人、東アジア人、および日本人とは、ゲノム情報またはミトコンドリアDNA情報に基づいた人種解析によって、それぞれ、アジア人、東アジア人、および日本人の大多数からなるクラスターの中に入る個体をいうものとする。解析方法は特に限定されず、例えばマイクロサテライトDNA多型を用いた方法など、学術的に認定されているものであればよい。 The race, nationality, and group to which the individual belongs are not particularly limited, but the individual is preferably Asian, more preferably East Asian, and even more preferably Japanese. Here, Asian, East Asian, and Japanese are defined as clusters consisting of the majority of Asians, East Asians, and Japanese, respectively, based on racial analysis based on genomic information or mitochondrial DNA information. refers to the individual that enters the The analysis method is not particularly limited, and any method that is academically recognized may be used, such as a method using microsatellite DNA polymorphism.

細胞集団の細胞種(cell type)は特に限定されず、単数の細胞種から成っていても、複数の細胞種から成っていてもよい。取得しやすいという理由から血液細胞が好ましい。 The cell type of the cell population is not particularly limited, and may be composed of a single cell type or a plurality of cell types. Blood cells are preferred because they are easy to obtain.

第1の係数tは、77~87であることが好ましく、79~85であることがより好ましく、80~84であることがさらに好ましく、81.946609であることがさらに好ましい。 The first coefficient t is preferably 77 to 87, more preferably 79 to 85, even more preferably 80 to 84, and even more preferably 81.946609.

第2の係数Cは、表1に記載の値に対して、50~150%の範囲にある値であることが好ましく、80~120%の範囲にある値であることがより好ましく、95~105%の範囲にある値であることがさらに好ましく、100%(すなわち、表1に記載の値)であることがさらに好ましい。 The second coefficient C n is preferably a value in the range of 50 to 150%, more preferably 80 to 120%, and 95% of the value listed in Table 1. More preferably, the value is in the range from 105% to 105%, and even more preferably 100% (ie, the values listed in Table 1).

表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、CpGサイトを選択する第1の個数は、185個以上235個以下であることが好ましく、215個以上235個以下であることがより好ましく、225個以上235個以下であることがさらに好ましく、230個以上235個以下であることがさらに好ましく、235個全てであることがさらに好ましい。 Among the CpG sites located in the DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1, the first number of CpG sites selected is preferably 185 to 235, and 215 to 235. It is more preferably the following, more preferably 225 or more and 235 or less, even more preferably 230 or more and 235 or less, even more preferably all 235.

また、表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、235個のCpGサイトに追加する、ランダムに選択されたCpGサイトの個数は、1~9個であることが好ましく、1~6個であることがさらに好ましく、1~3個であることがさらに好ましい。 Furthermore, the number of randomly selected CpG sites to be added to the 235 CpG sites among the CpG sites in the DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1 is 1 to 9. The number is preferably from 1 to 6, even more preferably from 1 to 3.

CpGサイトのメチル化を解析する方法は特に限定されず、公知の方法を使えばよい。例えば、バイサルファイト法では、DNAをバイサルファイトで処理すると、非メチル化シトシンはウラシルに変換され、メチル化シトシンはシトシンのままで変換されないため、処理後、塩基配列を決定し、処理前のDNA配列と処理後のDNA配列を比較し、処理前にはシトシンで処理後にウラシルになった塩基を非メチル化シトシンと特定し、処理前にはシトシンで処理後もシトシンである塩基をメチル化シトシンであると特定できる。 The method for analyzing methylation of CpG sites is not particularly limited, and any known method may be used. For example, in the bisulfite method, when DNA is treated with bisulfite, unmethylated cytosine is converted to uracil, and methylated cytosine remains as cytosine and is not converted. Therefore, after the treatment, the base sequence is determined and the DNA before treatment is Comparing the sequence and the DNA sequence after treatment, we identified the base that was cytosine before treatment and uracil after treatment as unmethylated cytosine, and the base that was cytosine before treatment and remained cytosine after treatment was identified as methylated cytosine. It can be determined that

各CpGサイトにおけるメチル化率は、CpGサイトにおけるメチル化を調べたゲノムが由来する細胞集団において、CpGサイト全体の数に対する、メチル化されているCpGサイトの割合として計算することができる。例えば、上述したバイサルファイト法では、各CpGサイトにおいて、配列決定時のシトシンとウラシルのシグナルの強さを比較することで、メチル化率を算出することができる。具体的には、シトシンのシグナルの強さとウラシルのシグナルの強さの合計に対するシトシンのシグナルの強さの割合がメチル化率である。 The methylation rate at each CpG site can be calculated as the ratio of methylated CpG sites to the total number of CpG sites in a cell population from which the genome in which methylation at CpG sites was investigated is derived. For example, in the bisulfite method described above, the methylation rate can be calculated at each CpG site by comparing the strength of cytosine and uracil signals during sequencing. Specifically, the methylation rate is the ratio of the cytosine signal strength to the sum of the cytosine signal strength and uracil signal strength.

実施例で示すように、この方法を用いることによって、ある個人の生物学的年齢を計算することができる。 As shown in the examples, by using this method, the biological age of an individual can be calculated.

また、ここに記載した計算方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、およびそのプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体も、本発明の実施形態である。 Further, a program for causing a computer to execute the calculation method described herein, and a computer-readable storage medium storing the program are also embodiments of the present invention.

==個人の老化状態の評価方法==
本明細書に開示されている個人の老化状態の評価方法は、上述した生物学的年齢の計算方法によって、個人の生物学的年齢を計算する工程と、個人の生物学的年齢と、個人の暦年齢と、を比較する工程と、を含む。ここで、ある個人の「老化状態」とは、老化の特定の一側面をいうのではなく、年齢によって規定され、その年齢の人の標準的な身体状態をいう。具体的な評価方法として、個人の生物学的年齢を個人の暦年齢と比較し、生物学的年齢のほうが暦年齢より大きければ、その人は標準より老化が進んでおり、生物学的年齢が暦年齢と等しければ、その人は標準的に老化しており、生物学的年齢のほうが暦年齢より小さければ、その人は標準より老化が進んでいない、と評価できる。ここで、「標準」とは、その年齢の人の平均的な老化状態を意味する。
==Method for evaluating individual aging status==
The method for evaluating the aging status of an individual disclosed herein includes the steps of calculating the biological age of the individual using the biological age calculation method described above, calculating the biological age of the individual, and determining the biological age of the individual. and a step of comparing the chronological age. Here, the "aging state" of a certain individual does not refer to a specific aspect of aging, but is defined by age and refers to the standard physical condition of a person of that age. A specific evaluation method is to compare an individual's biological age with the individual's chronological age, and if the biological age is greater than the chronological age, the person is aging faster than normal and the biological age is If the age is equal to the chronological age, the person is considered to be aging normally; if the biological age is smaller than the chronological age, the person is considered to be aging less than the normal age. Here, "normal" means the average aging state of a person of that age.

例えば、老化評価度として、(生物学的年齢-暦年齢)と定義し、値が大きくなるほど老化度が大きいと評価し、値が小さくなるほど老化度が小さい、と判断することもできる。 For example, the aging evaluation level may be defined as (biological age - chronological age), and it may be determined that the larger the value, the higher the aging level, and the smaller the value, the lower the aging level.

また、下記式によって老化評価度を求め、値が大きくなるほど老化度が大きいと評価し、値が小さくなるほど老化度が小さい、と判断してもよい。 Alternatively, the aging evaluation degree may be calculated using the following formula, and it may be determined that the larger the value, the higher the aging degree, and the smaller the value, the lower the aging degree.

[数4]
老化評価度=p1+暦年齢×p2-エピゲノム年齢
式中、第1の定数p1は、7.5~7.8であることが好ましく、7.677139であることがより好ましい。第2の定数p2は、0.8~0.9であることが好ましく、0.8507557であることがより好ましい。
[Number 4]
Aging evaluation level=p1+chronological age×p2−epigenome age In the formula, the first constant p1 is preferably 7.5 to 7.8, more preferably 7.677139. The second constant p2 is preferably 0.8 to 0.9, more preferably 0.8507557.

さらに、細胞集団が血液細胞の場合、細胞種の組成を決め、血液細胞種ごとにDNAメチル化率をそれぞれ算出し、下記式によって老化評価度を求め、値が大きくなるほど老化度が大きいと評価し、値が小さくなるほど老化度が小さい、と判断してもよい。細胞種の組成の分析は、血液を各細胞で分離して行ってもよく、血液細胞種特異的なDNAメチル化率を用いて行ってもよい。 Furthermore, if the cell population is blood cells, the composition of the cell type is determined, the DNA methylation rate is calculated for each blood cell type, and the aging evaluation degree is determined by the following formula. The higher the value, the higher the aging degree. However, it may be determined that the smaller the value, the smaller the degree of aging. Analysis of the composition of cell types may be performed by separating blood into individual cells, or may be performed using blood cell type-specific DNA methylation rates.

[数5]
老化評価度=q1+暦年齢×q2+CD8×q3+CD4×q4+NK×q5+B×q6+M×q7+N×q8-エピゲノム年齢
式中、CD8、CD4、NK、B、M、およびNは、それぞれCD8T細胞、CD4T細胞、NK細胞、B細胞、単球、および好中球でのDNAメチル化率である。また、第1の定数q1は、64~65であることが好ましく、64.30288であることがより好ましい。第2の定数q2は、0.8~0.9であることが好ましく、0.8674881であることがより好ましい。第3の定数q3は、-40~-50であることが好ましく、-44.36649であることがより好ましい。第4の定数q4は、-70~-80であることが好ましく、-76.08973であることがより好ましい。第5の定数q5は、-45~-55であることが好ましく、-50.9861であることがより好ましい。第6の定数q6は、-47.5~-57.5であることが好ましく、-52.4978であることがより好ましい。第7の定数q7は、-77.5~-87.5であることが好ましく、-82.13944であることがより好ましい。第8の定数q8は、-50~-60であることが好ましく、-55.28485であることがより好ましい。
[Number 5]
Aging evaluation level = q1 + chronological age × q2 + CD8 × q3 + CD4 × q4 + NK × q5 + B × q6 + M × q7 + N × q8 − epigenome age In the formula, CD8, CD4, NK, B, M, and N are CD8 + T cells and CD4 + T cells, respectively. DNA methylation rates in cells, NK cells, B cells, monocytes, and neutrophils. Further, the first constant q1 is preferably 64 to 65, and more preferably 64.30288. The second constant q2 is preferably 0.8 to 0.9, more preferably 0.8674881. The third constant q3 is preferably -40 to -50, more preferably -44.36649. The fourth constant q4 is preferably -70 to -80, more preferably -76.08973. The fifth constant q5 is preferably -45 to -55, more preferably -50.9861. The sixth constant q6 is preferably -47.5 to -57.5, more preferably -52.4978. The seventh constant q7 is preferably -77.5 to -87.5, more preferably -82.13944. The eighth constant q8 is preferably -50 to -60, more preferably -55.28485.

さらに、このような老化評価度を導入することによって、時間の経過とともに、老化の進行が平均より速く進んでいるのか、平均より遅く進んでいるのかについても判断することができるようになる。具体的には、ある時点での老化評価度が、所定時間後に低下した場合、老化の進行が平均より遅く進んでいると判断でき、所定時間後に増加した場合、老化の進行が平均より速く進んでいると判断できる。 Furthermore, by introducing such an aging evaluation level, it becomes possible to determine whether aging is progressing faster than average or slower than average over time. Specifically, if the aging evaluation level at a certain point decreases after a predetermined period of time, it can be determined that aging is progressing more slowly than average, and if it increases after a predetermined period of time, it can be determined that aging is progressing faster than average. It can be determined that

==生物学的年齢を計算するためのCpGサイトの評価方法==
本明細書に開示の、生物学的年齢を計算するためのCpGサイトの評価方法は、複数の個人から細胞集団を得る工程と、細胞集団からゲノムを抽出する工程と、細胞集団のゲノムにおいて、上記表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、
== CpG site evaluation method for calculating biological age ==
The CpG site evaluation method for calculating biological age disclosed herein includes the steps of obtaining a cell population from a plurality of individuals, extracting a genome from the cell population, and in the genome of the cell population. Among the CpG sites located in the DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1 above,

(1)第1の個数のCpGサイトを選択するか、または
(2)235個のCpGサイトに、ランダムに選択された第2の個数のCpGサイトを追加することによって、
by (1) selecting a first number of CpG sites or (2) adding a second randomly selected number of CpG sites to the 235 CpG sites.

CpGサイトのプールを作る工程と、作られたプールのCpGサイトのメチル化を調べ、プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、下記数式2を用いて、個人の生物学的年齢を計算する工程と、を含む。 A process of creating a pool of CpG sites, a process of examining the methylation of the CpG sites in the created pool, and calculating the methylation rate at each CpG site in the pool, and an individual's biological calculating the age.

[数6]
(式中、tは第1の係数であり、DNAmは、表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、表1に記載のn番の染色体の位置に対する第2の係数を示す。)
[Number 6]
(In the formula, t is the first coefficient, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the nth chromosome position listed in Table 1, and C n is the (Indicates the second coefficient for the position of the nth chromosome.)

個人の人種、国籍、および所属する集団は特に限定されないが、アジア人であることが好ましく、日本人であることがより好ましい。 The individual's race, nationality, and group affiliation are not particularly limited, but it is preferable that the individual be Asian, and more preferably Japanese.

細胞集団の細胞種(cell type)は特に限定されず、単数の細胞種から成っていても、複数の細胞種から成っていてもよい。取得しやすいという理由から血液細胞が好ましい。 The cell type of the cell population is not particularly limited, and may be composed of a single cell type or a plurality of cell types. Blood cells are preferred because they are easy to obtain.

第1の係数tは、77~87であることが好ましく、79~85であることがより好ましく、80~84であることがさらに好ましく、81.946609であることがさらに好ましい。 The first coefficient t is preferably 77 to 87, more preferably 79 to 85, even more preferably 80 to 84, and even more preferably 81.946609.

第2の係数Cは、表1に記載の値に対して、50~150%の範囲にある値であることが好ましく、80~120%の範囲にある値であることがより好ましく、95~105%の範囲にある値であることがさらに好ましく、100%(すなわち、表1に記載の値)であることがさらに好ましい。 The second coefficient C n is preferably a value in the range of 50 to 150%, more preferably 80 to 120%, and 95% of the value listed in Table 1. More preferably, the value is in the range from 105% to 105%, and even more preferably 100% (ie, the values listed in Table 1).

表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、CpGサイトを選択する第1の個数は、180個以上214個以下であることが好ましく、200個以上214個以下であることがより好ましい。 Among the CpG sites located in the DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1, the first number of CpG sites selected is preferably 180 to 214, and preferably 200 to 214. It is more preferable that it is below.

また、表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、235個のCpGサイトに追加する、ランダムに選択されたCpGサイトの個数は、4~12個であることが好ましく、4~9個であることがさらに好ましく、4~6個であることがさらに好ましい。 Furthermore, the number of randomly selected CpG sites to be added to the 235 CpG sites among the CpG sites in the DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1 is 4 to 12. The number is preferably 4 to 9, even more preferably 4 to 6.

この方法を用いることによって、表1に記載のCpGサイトに対し、特定のCpGサイトを加えたり、減らしたりしても、生物学的年齢を適切に計算することができるかどうか、調べることができる。しかも、ランダムなサイトで実施するより高頻度で、好適な条件を見つけることができる。 By using this method, it can be investigated whether biological age can be calculated appropriately even if specific CpG sites are added or subtracted from the CpG sites listed in Table 1. . Moreover, it is possible to find suitable conditions more frequently than by using random sites.

[実施例1]
20代から70代の健常な日本人男女85名の血液からDNAを抽出した。バイサルファイト変換した後、表1に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトにおいて、シトシンのメチル化率を測定した。各位置における、各人の暦年齢とメチル化率との関係を図1に示す。
[Example 1]
DNA was extracted from the blood of 85 healthy Japanese men and women in their 20s to 70s. After bisulfite conversion, the methylation rate of cytosine was measured at CpG sites located in DNA at chromosome positions 1 to 235 listed in Table 1. Figure 1 shows the relationship between each person's chronological age and methylation rate at each position.

得られた結果を下記数式3に代入し、各人のエピゲノム年齢を算出した。 The obtained results were substituted into Equation 3 below to calculate the epigenome age of each person.

[数7]
(式中、t’は81.946609、DNAmは、表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、C’は、表1に記載のn番の染色体の位置に対する係数を示す。)
[Number 7]
(In the formula, t' is 81.946609, DNAm n is the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome n listed in Table 1, and C' n is n (Indicates the coefficient for the position of the chromosome number.)

図2aに、エピゲノム年齢と暦年齢との相関を示す。得られた結果から、男女別および全体の相関係数を計算したところ、全体の相関係数が0.964、男性のデータによる相関係数が0.961、女性のデータによる相関係数が、0.970となり、非常に高い相関性が観察され、上記のエピゲノム年齢を生物学的年齢とみなせることがわかる。 Figure 2a shows the correlation between epigenomic age and chronological age. From the obtained results, we calculated the correlation coefficients for men and women and the overall correlation coefficient, and found that the overall correlation coefficient was 0.964, the correlation coefficient based on male data was 0.961, and the correlation coefficient based on female data was: 0.970, a very high correlation was observed, and it can be seen that the above epigenomic age can be regarded as a biological age.

次に、このようにして得られた各人のエピゲノム年齢を目的変数とし、暦年齢を説明変数とした単回帰分析を行った。こうして得られた回帰式を下記式に示す。 Next, we conducted a simple regression analysis using each person's epigenome age obtained in this way as the objective variable and chronological age as an explanatory variable. The regression equation thus obtained is shown below.

[数8]
回帰式:7.677139+暦年齢×0.8507557-エピゲノム年齢
この回帰式を、エピゲノム年齢加速(Epigenetic age acceleration;EAA)を計算するための基準式とすることにより、各人の老化度を判定できる。
[Number 8]
Regression formula: 7.677139 + chronological age x 0.8507557 - epigenomic age By using this regression formula as a standard formula for calculating epigenetic age acceleration (EAA), the degree of aging of each person can be determined. .

さらに、DNAメチル化情報から血液細胞種の組成を推定するツールとして、Minfi package(Bioconductor)内のestimateCellCountsの機能を用いて、血液細胞種特異的なDNAメチル化率を示すCpGサイトから、血液細胞種の組成を推定した。そして、暦年齢と細胞種組成推定値を説明変数、エピゲノム年齢を目的変数とした重回帰分析を行った。こうして得られた回帰式を下記式に示す。 Furthermore, as a tool for estimating the composition of blood cell types from DNA methylation information, we used the estimateCellCounts function in the Minfi package (Bioconductor) to estimate the composition of blood cells from CpG sites that show blood cell type-specific DNA methylation rates. Species composition was estimated. We then performed multiple regression analysis using chronological age and estimated cell type composition as explanatory variables and epigenomic age as the objective variable. The regression equation thus obtained is shown below.

[数9]
回帰式:64.30288+暦年齢×0.8674881+CD8×(-44.36649)+CD4×(-76.08973)+NK×(-50.9861)+B×(-52.4978)+M×(-82.13944)+N×(-55.28485)-エピゲノム年齢
式中、CD8、CD4、NK、B、M、およびNは、それぞれCD8T細胞、CD4T細胞、NK細胞、B細胞、単球、および好中球でのDNAメチル化率である。
[Number 9]
Regression equation: 64.30288 + chronological age x 0.8674881 + CD8 x (-44.36649) + CD4 x (-76.08973) + NK x (-50.9861) + B x (-52.4978) + M x (-82.13944 ) + N × (-55.28485) - epigenomic age where CD8, CD4, NK, B, M, and N are CD8 + T cells, CD4 + T cells, NK cells, B cells, monocytes, and This is the DNA methylation rate in neutrophils.

この回帰式の値をy軸に、暦年齢をx軸にしたグラフを図2bに示す。その結果、暦年齢にかかわらず、EAAはほぼ0となるため、この回帰式を、エピゲノム年齢加速を計算するための基準式とすることにより、各人の老化度を判定できる。 A graph in which the value of this regression equation is plotted on the y-axis and the chronological age is plotted on the x-axis is shown in FIG. 2b. As a result, EAA is approximately 0 regardless of chronological age, so by using this regression equation as a reference equation for calculating epigenomic age acceleration, the degree of aging of each person can be determined.

[実施例2]
本実施例では、表1に記載の1~235番のCpGサイトからランダムにCpGサイトを除外し、残ったCpGサイトを下記数式4に適用してエピゲノム年齢を算出し、暦年齢と比較した。具体的には、ランダムに1~100個のCpGサイトを100回選択し、それぞれを除去したCpGサイトの組み合わせを用いて、合計10000回、下記数式4を用いてエピゲノム年齢を算出した。同時に、235個全てを用いて、100回エピゲノム年齢を算出した。
[Example 2]
In this example, CpG sites were randomly excluded from the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1, and the remaining CpG sites were applied to the following formula 4 to calculate the epigenomic age and compared with the chronological age. Specifically, 1 to 100 CpG sites were randomly selected 100 times, and the epigenomic age was calculated using the following formula 4 a total of 10,000 times using the combination of CpG sites from which each was removed. At the same time, the epigenome age was calculated 100 times using all 235 genes.

[数10]
(式中、t’は81.946609、DNAmは、表1に記載のk番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、C’は、表1に記載のk番の染色体の位置に対する係数を示す。kは、1~235番のCpGサイトからランダムに1~100個のCpGサイトが除外され、残ったCpGサイトの番号を表す数値である。)
[Number 10]
(In the formula, t' is 81.946609, DNAm k indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome k listed in Table 1, and C' k is k listed in Table 1. It shows the coefficient for the position of the chromosome No. 1. k is a numerical value representing the number of the remaining CpG site after 1 to 100 CpG sites are randomly removed from the CpG sites No. 1 to 235.)

各エピゲノム年齢について、暦年齢との差の絶対値を求め、x軸に除外した個数、y軸にその差の絶対値の中央値(点)と四分位範囲(線分)とをグラフにプロットし、図3Aに示す。エピゲノム年齢と暦年齢との差が約5歳になるのは20個のCpGサイトを除外した時だった。なお、除外したCpGサイトの数それぞれに対し、エピゲノム年齢と暦年齢の相関について、Pearsonの相関係数を算出し、x軸に除外した個数、y軸にPearsonの相関係数の中央値(点)と四分位範囲(線分)とをグラフにプロットし、図3Bに示す。結果として、相関係数が約0.96になるのは、50個のCpGサイトを除外した時だった。 For each epigenome age, calculate the absolute value of the difference from the chronological age, and plot the number of excluded items on the x-axis and the median (point) and interquartile range (line segment) of the absolute value of the difference on the y-axis. Plotted and shown in Figure 3A. When 20 CpG sites were excluded, the difference between epigenomic age and chronological age became approximately 5 years. For each number of excluded CpG sites, Pearson's correlation coefficient was calculated for the correlation between epigenomic age and chronological age, and the x-axis shows the number of excluded CpG sites, and the y-axis shows the median of Pearson's correlation coefficients (points). ) and the interquartile range (line segment) are plotted in a graph and shown in FIG. 3B. As a result, the correlation coefficient was approximately 0.96 when 50 CpG sites were excluded.

従って、235個のCpGサイトから少なくとも185個、好ましくは少なくとも215個をランダムに選択し、数式4に適用しても、暦年齢と極めて高い相関を有する生物学的年齢を求めることができる。 Therefore, even if at least 185 CpG sites, preferably at least 215 CpG sites are randomly selected from 235 CpG sites and applied to Equation 4, biological age that has an extremely high correlation with chronological age can be determined.

[実施例3]
本実施例では、表1に記載の1~235番のCpGサイトにおいて、表1に記載のない染色体の位置のDNAにあるCpGサイトを新たにランダムに追加し、得られたCpGサイトを下記数式5に適用してエピゲノム年齢を算出し、暦年齢と比較した。具体的には、1~100個の表1以外のCpGサイトをランダムに100回選択し、それぞれを追加したCpGサイトの組み合わせを用いて、合計10000回、下記数式5を用いてエピゲノム年齢を算出した。なお、新たに追加した染色体の位置に対する係数は、表1に記載されている係数の最小値~最大値(すなわち-0.100~0.067)の範囲にある乱数をランダムに適用した。同時に、235個全てを用いて、100回エピゲノム年齢を算出した。
[Example 3]
In this example, among the CpG sites numbered 1 to 235 listed in Table 1, a new CpG site located in DNA at a chromosomal position not listed in Table 1 is randomly added, and the obtained CpG site is converted to the following formula. 5 to calculate the epigenomic age and compare it with the chronological age. Specifically, 1 to 100 CpG sites other than those in Table 1 were randomly selected 100 times, and each added combination of CpG sites was used to calculate the epigenome age a total of 10,000 times using Formula 5 below. did. Note that as the coefficient for the position of the newly added chromosome, a random number within the range of the minimum value to maximum value of the coefficient (ie, -0.100 to 0.067) listed in Table 1 was randomly applied. At the same time, the epigenome age was calculated 100 times using all 235 genes.

[数11]
(式中、t’は81.946609、DNAmは、表1に記載の染色体の位置および新たに追加した染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、C’は、表1に記載のk番の染色体の位置に対する係数及び新たに追加した染色体の位置に対する係数を示す。kは、235に新たに追加したCpGサイトの数を加えた数値である。)
[Number 11]
(In the formula, t' is 81.946609, DNAm k indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the chromosomal position listed in Table 1 and the newly added chromosomal position, and C' k is the methylation rate shown in Table 1. The coefficients for the position of the k-th chromosome described in 1 and the coefficients for the position of the newly added chromosome are shown. k is a value obtained by adding the number of newly added CpG sites to 235.)

各エピゲノム年齢について、暦年齢との差の絶対値、およびエピゲノム年齢と暦年齢の相関を実施例2と同様に解析した。その結果を図4A及び図4Bに示す。 For each epigenomic age, the absolute value of the difference from the chronological age and the correlation between the epigenomic age and the chronological age were analyzed in the same manner as in Example 2. The results are shown in FIGS. 4A and 4B.

図4Aに示すように、エピゲノム年齢と暦年齢との差が約5歳になるのは3個のCpGサイトを追加した時だった。図4Bに示すように、相関係数が約0.96になるのは、9個のCpGサイトを追加した時だった。 As shown in Figure 4A, the difference between epigenomic age and chronological age became approximately 5 years when three CpG sites were added. As shown in Figure 4B, the correlation coefficient reached approximately 0.96 when nine CpG sites were added.

従って、235個のCpGサイトに対して9個好ましくは3個のCpGサイトをランダムに選択して追加し、数式5に適用しても、暦年齢と極めて高い相関を有する生物学的年齢を求めることができる。 Therefore, even if you randomly select and add 9, preferably 3, CpG sites to 235 CpG sites and apply it to Equation 5, you will find a biological age that has an extremely high correlation with chronological age. be able to.

[実施例4]
本実施例では、表1に記載の係数に対して所定の範囲内の乱数をかけて得られた係数を下記数式6に適用してエピゲノム年齢を算出し、各エピゲノム年齢について、暦年齢との差の絶対値、およびエピゲノム年齢と暦年齢の相関を実施例2と同様に解析した。
[Example 4]
In this example, the epigenomic age is calculated by multiplying the coefficients listed in Table 1 by random numbers within a predetermined range and the obtained coefficients are applied to Equation 6 below. The absolute value of the difference and the correlation between epigenomic age and chronological age were analyzed in the same manner as in Example 2.

具体的には、表1に記載の係数に対し、1-x~1+x(xは0.00以上1.00以下で、0.01刻みの101通りの数)の間の乱数を表1に記載の係数にかけることで得られた係数を用い、下記数式6を用いてエピゲノム年齢を算出した。 Specifically, for the coefficients listed in Table 1, random numbers between 1-x and 1+x (x is 101 numbers in increments of 0.01, from 0.00 to 1.00) are shown in Table 1. The epigenomic age was calculated using the following formula 6 using the coefficient obtained by multiplying by the described coefficient.

[数12]
(式中、t’は81.946609、DNAmは、表1に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、C’は、表1に記載の係数に対し、1-x~1+x(xは0.00以上1.00以下で、0.01刻みの101通りの数)の間の乱数を表1に記載の係数にかけることで得られた係数を示す。)暦年齢(x軸)に対して、得られたエピゲノム年齢(y軸)をプロットしたグラフを図5に示す。
[Number 12]
(In the formula, t' is 81.946609, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the nth chromosome position listed in Table 1, and C' n is the coefficient listed in Table 1. , the coefficient obtained by multiplying a random number between 1-x and 1+x (x is a number between 0.00 and 1.00 in 101 increments of 0.01) by the coefficient listed in Table 1. Figure 5 shows a graph in which the obtained epigenomic age (y-axis) is plotted against the chronological age (x-axis).

図5では、代表的な場合として、(A)x=0、(B)x=0.5、(C)x=1.0の場合を示すが、x=0.5まで係数を変化させても暦年齢とエピゲノム年齢との差はわずかであったが、x=1.0では、暦年齢とエピゲノム年齢との間にかなりのずれが見られた。 In Figure 5, as typical cases, (A) x = 0, (B) x = 0.5, and (C) x = 1.0 are shown, but the coefficients are changed up to x = 0.5. Even though the difference between chronological age and epigenomic age was small, at x=1.0, a considerable discrepancy was observed between chronological age and epigenomic age.

そこで、各x(x軸)に対し、暦年齢とエピゲノム年齢との差の絶対値(y軸)をプロットしたグラフを図6に示す。差の絶対値は、中央値(点)±四分位範囲(線分)で示す。 Therefore, FIG. 6 shows a graph in which the absolute value of the difference between chronological age and epigenomic age (y-axis) is plotted for each x (x-axis). The absolute value of the difference is expressed as median (point) ± interquartile range (line segment).

図6で示されるように、xが約0.2で暦年齢とエピゲノム年齢との差が約4歳に、xが約0.5でその差が約5歳になった。 As shown in FIG. 6, when x is about 0.2, the difference between chronological age and epigenomic age is about 4 years, and when x is about 0.5, the difference is about 5 years.

このように、表1に記載の係数に、ある程度の幅をもたせてエピゲノム年齢を計算しても、暦年齢を推定する十分な精度を有する。 In this way, even if the epigenomic age is calculated by giving a certain range to the coefficients listed in Table 1, there is sufficient accuracy for estimating the chronological age.

Claims (14)

個人の生物学的年齢の計算方法であって、
個人から得られた細胞集団のゲノムにおいて、下記表に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、
(1)215個以上235個以下のCpGサイトを選択するか、または
(2)235個のCpGサイトに、ランダムに選択された1~3個のCpGサイトを追加することによって、
CpGサイトのプールを作る工程と、
前記プールのCpGサイトのメチル化を調べ、前記プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、
下記数式を用いて、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、
Figure 0007442221000016
(ただし、t=79~85であり、DNAmは、下記表に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、下記表に記載のn番の染色体の位置に対する係数の50%~150%にある値を示す。)
を含む、計算方法。
[表]






A method of calculating an individual's biological age, the method comprising:
In the genome of a cell population obtained from an individual, among the CpG sites located in the DNA of chromosomes 1 to 235 listed in the table below,
By (1) selecting 215 to 235 CpG sites, or (2) adding 1 to 3 randomly selected CpG sites to the 235 CpG sites,
A process of creating a pool of CpG sites,
examining the methylation of CpG sites in the pool and calculating the methylation rate at each CpG site in the pool;
calculating the biological age of the individual using the following formula;
Figure 0007442221000016
(However, t = 79 to 85, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome n listed in the table below, and C n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the location n of the chromosome listed in the table below (Indicates a value between 50% and 150% of the coefficient for the location of the chromosome.)
including calculation methods.
[table]






t=80~84である、請求項1に記載の計算方法。 The calculation method according to claim 1, wherein t=80 to 84. t=81.946609である、請求項1に記載の計算方法。 The calculation method according to claim 1, wherein t=81.946609. は、前記表に記載のn番の染色体の位置に対する係数の80%~120%にある値を示す、請求項1に記載の計算方法。 The calculation method according to claim 1, wherein C n indicates a value between 80% and 120% of the coefficient for the nth chromosome position listed in the table. は、前記表に記載のn番の染色体の位置に対する係数である、請求項1に記載の計算方法。 The calculation method according to claim 1, wherein C n is a coefficient for the position of the nth chromosome listed in the table. 前記表に記載の235個のCpGサイトが選択されて、CpGサイトのプールが作られる、請求項1~5のいずれか1項に記載の計算方法。 The calculation method according to any one of claims 1 to 5, wherein 235 CpG sites listed in the table are selected to create a pool of CpG sites. 前記個人がアジア人である、請求項1~5のいずれか1項に記載の計算方法。 The calculation method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the individual is Asian. 前記細胞集団が血液細胞である、請求項1~5のいずれか1項に記載の計算方法。 The calculation method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the cell population is blood cells. 個人の老化状態の評価方法であって、
請求項1~5のいずれか1項に記載の計算方法によって、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、
前記個人の前記生物学的年齢と、前記個人の暦年齢と、を比較する工程と、
を含む、評価方法。
A method for evaluating an individual's aging condition, the method comprising:
Calculating the biological age of the individual by the calculation method according to any one of claims 1 to 5 ;
comparing the biological age of the individual and the chronological age of the individual;
evaluation methods, including
個人の生物学的年齢を計算するためのCpGサイトの評価方法であって、
ある個人から得られた細胞集団のゲノムにおいて、下記表に記載の1~235番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのうち、
(1)200個以上214個以下のCpGサイトを選択するか、または
(2)235個のCpGサイトに、4~6個のCpGサイトを追加することによって、
CpGサイトのプールを作る工程と、
前記プールのCpGサイトのメチル化を調べ、前記プールのCpGサイトの各々におけるメチル化率を算出する工程と、
下記数式を用いて、前記個人の生物学的年齢を計算する工程と、
Figure 0007442221000024
(ただし、t=79~85であり、DNAmは、下記表に記載のn番の染色体の位置のDNAにあるCpGサイトのメチル化率を示し、Cは、下記表に記載のn番の染色体の位置に対する係数の50%~150%にある値を示す。)
を含む、評価方法。
[表]






A method for evaluating CpG sites for calculating an individual's biological age, the method comprising:
In the genome of a cell population obtained from a certain individual, among the CpG sites located in the DNA of chromosomes 1 to 235 listed in the table below,
By (1) selecting between 200 and 214 CpG sites, or (2) adding 4 to 6 CpG sites to the 235 CpG sites,
A process of creating a pool of CpG sites,
examining the methylation of CpG sites in the pool and calculating the methylation rate at each CpG site in the pool;
calculating the biological age of the individual using the following formula;
Figure 0007442221000024
(However, t = 79 to 85, DNAm n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the position of the chromosome n listed in the table below, and C n indicates the methylation rate of the CpG site in the DNA at the location n of the chromosome listed in the table below (Indicates a value between 50% and 150% of the coefficient for the location of the chromosome.)
evaluation methods, including
[table]






前記個人がアジア人である、請求項10に記載の評価方法。 11. The evaluation method according to claim 10, wherein the individual is Asian. 前記細胞集団が血液細胞である、請求項10または11に記載の評価方法。 The evaluation method according to claim 10 or 11, wherein the cell population is blood cells. 請求項1~5のいずれか1項に記載の計算方法、または請求項10または11に記載の評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the calculation method according to any one of claims 1 to 5 or the evaluation method according to claim 10 or 11 . 請求項13に記載のプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体。 A computer readable storage medium storing the program according to claim 13.
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