當?shù)貢r間5月17日,英國劍橋大學的科學家們在《自然·遺傳學》雜志上發(fā)表論文稱,線粒體在常見疾?。ㄈ纰蛐吞悄虿『投喟l(fā)性硬化癥)中發(fā)揮著意想不到的作用。線粒體DNA的基因變異可能會增加罹患上述疾病的風險,并影響身高和壽命等特征。 為細胞提供能量的線粒體由少量的"線粒體DNA"編碼。這些DNA只占人類基因組總數(shù)的0.1%,并且只由母親遺傳給孩子。研究領(lǐng)導者、劍橋大學公共衛(wèi)生和初級保健系的Joanna Howson說:"我們開發(fā)了一種新方法,調(diào)查了35萬名志愿者的線粒體DNA與人類疾病和特征間的關(guān)系。結(jié)果表明,除了線粒體疾病,線粒體DNA還會影響一些常見疾病的風險,如Ⅱ型糖尿病和多發(fā)性硬化癥;以及一些普遍性特征,如壽命和身高等。" 對于線粒體DNA如何發(fā)揮作用,研究人員提出了兩種潛在解釋:第一種解釋是,線粒體DNA的變化會導致能量生成功能發(fā)生細微變化。第二種解釋是,線粒體DNA的變化會影響體內(nèi)復雜的生物途徑。 英國醫(yī)學研究委員會線粒體生物學小組的Patrick Chinnery教授強調(diào):"如果想了解常見疾病的完整情況,一定要考慮線粒體DNA的影響。DNA研究的最終目的是了解疾病背后的機制,并找到新療法。我們的工作可以幫助尋找潛在的藥物靶點。" 核DNA既可以遺傳自母親,也可以遺傳自父親,而線粒體DNA只能遺傳自母親。這表明兩種系統(tǒng)獨立遺傳,核DNA和線粒體DNA之間理論上應(yīng)該沒有聯(lián)系。然而,這項新研究發(fā)現(xiàn),特定的核遺傳背景優(yōu)先與特定的線粒體遺傳背景相關(guān)。這說明,核基因組和線粒體基因組已經(jīng)進化,并將繼續(xù)進化,彼此相互作用。 其原因之一可能是兼容性需要。線粒體中的呼吸鏈有100多種成分,其中13種由線粒體DNA編碼,其余由核DNA編碼。盡管呼吸鏈中的蛋白質(zhì)由不同基因組產(chǎn)生,但它們需要像拼圖一樣在物理上相互連接。如果線粒體DNA與核DNA不相容,拼圖就無法正確組合,這將影響呼吸鏈,進而影響能量產(chǎn)生,并且有可能輕微地影響一個人的健康或生理,從進化角度而言十分不利。如果線粒體DNA與核DNA能夠匹配,它將在進化中得到更多"鼓勵",從而變得愈加普遍。 線粒體轉(zhuǎn)移治療是一種新型療法,醫(yī)護人員可用捐贈者的線粒體替換女性的缺陷線粒體,以防止后代罹患相關(guān)疾病。新研究將對這一技術(shù)的成功應(yīng)用產(chǎn)生影響。"線粒體DNA在某種程度上與核DNA是匹配的,我們不能任意接收線粒體替換,就像不能隨意接受輸血一樣。"Chinnery教授解釋。 編譯:花花 審稿:西莫 責編:陳之涵 期刊來源:《自然·遺傳學》 期刊編號:1061-4036 原文鏈接: 中文內(nèi)容僅供參考,一切內(nèi)容以英文原版為準。轉(zhuǎn)載請注明來源。 |
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