Age-related changes in DNA methylation do occur. Taking advantage of this, mammalian and avian epigenetic clocks have been constructed to predict age. In fish, studies on age-related DNA methylation changes are scarce and no epigenetic clocks have been constructed. However, in fisheries and population dynamics studies there is a need for accurate estimation of age, something that is often impossible for some economically important species with the currently available methods. Here, we used the European sea bass, a marine fish the age of which can be determined with accuracy, to construct a piscine epigenetic clock, the first one in a cold-blooded vertebrate. We used targeted bisulfite sequencing to amplify 48 CpGs from four genes in muscle samples and applied penalized regressions to predict age. We thus developed an age predictor in fish that is highly accurate (0.824) and precise (2.149 years). In juvenile fish, accelerated growth due to elevated temperatures had no effect on age prediction, indicating that the clock is able to predict the chronological age independently of environmentally-driven perturbations. An epigenetic clock developed using muscle samples accurately predicted age in samples of testis but not ovaries, possibly reflecting the reproductive biology of fish. In conclusion, we report the development of the first piscine epigenetic clock, paving the way for similar studies in other species. Piscine epigenetic clocks should be of great utility for fisheries management and conservation purposes, where age determination is of crucial importance.

中文翻译：

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发条鱼：使用欧洲海鲈中基于DNA甲基化的生物标记物进行年龄预测。

确实会发生与年龄相关的DNA甲基化变化。利用这一点，已经构建了哺乳动物和鸟类表观遗传钟来预测年龄。在鱼类中，缺乏与年龄相关的DNA甲基化变化的研究，也没有构建表观遗传钟。但是，在渔业和种群动态研究中，需要精确估计年龄，而对于某些具有经济重要性的物种，使用当前可用的方法通常是不可能的。在这里，我们使用了欧洲鲈鱼（一种可以精确确定其年龄的海鱼）来构建一个鱼类表观遗传钟，这是冷血脊椎动物中的第一个。我们使用有针对性的亚硫酸氢盐测序，从肌肉样品中的四个基因扩增了48个CpG，并应用了罚分法来预测年龄。因此，我们开发了鱼类的年龄预测器，该预测器非常准确（0.824）和精确（2.149年）。在幼鱼中，由于温度升高而加速的生长对年龄预测没有影响，这表明时钟能够独立于环境驱动的扰动来预测年代。使用肌肉样本开发的表观遗传时钟可以准确预测睾丸样本的年龄，但不能预测卵巢的年龄，这可能反映了鱼类的生殖生物学。总之，我们报告了第一个鱼类表观遗传时钟的发展，为其他物种的类似研究铺平了道路。鱼类表观遗传钟在渔业管理和保护目的中应具有很大的用途，因为年龄的确定至关重要。高温导致的加速生长对年龄预测没有影响，这表明时钟能够独立于环境驱动的扰动来预测年代顺序。利用肌肉样本开发的表观遗传时钟可以准确预测睾丸样本的年龄，但不能预测卵巢的年龄，这可能反映了鱼类的生殖生物学。总之，我们报告了第一个鱼类表观遗传时钟的发展，为其他物种的类似研究铺平了道路。鱼类表观遗传钟在渔业管理和保护目的中应具有很大的用途，因为年龄的确定至关重要。高温导致的加速生长对年龄预测没有影响，这表明时钟能够独立于环境驱动的扰动来预测年代顺序。使用肌肉样本开发的表观遗传时钟可以准确预测睾丸样本的年龄，但不能预测卵巢的年龄，这可能反映了鱼类的生殖生物学。总之，我们报告了第一个鱼类表观遗传时钟的发展，为其他物种的类似研究铺平了道路。鱼类表观遗传钟在渔业管理和保护目的中应具有很大的用途，因为年龄的确定至关重要。使用肌肉样本开发的表观遗传时钟可以准确预测睾丸样本的年龄，但不能预测卵巢的年龄，这可能反映了鱼类的生殖生物学。总之，我们报告了第一个鱼类表观遗传时钟的发展，为其他物种的类似研究铺平了道路。鱼类表观遗传钟在渔业管理和保护目的中应具有很大的用途，因为年龄的确定至关重要。使用肌肉样本开发的表观遗传时钟可以准确预测睾丸样本的年龄，但不能预测卵巢的年龄，这可能反映了鱼类的生殖生物学。总之，我们报告了第一个鱼类表观遗传时钟的发展，为其他物种的类似研究铺平了道路。鱼类表观遗传钟在渔业管理和保护目的中应具有很大的用途，因为年龄的确定至关重要。