【5】EbioMedicine:小小细胞器却有大动作!线粒体或能改变机体的代谢和基因表达!
DOI: 10.1016/j.ebiom.2018.08.036
近日,一项刊登在国际杂志EbioMedicine上的研究报告中,来自阿拉巴马大学的科学家们通过研究发现,线粒体或能改变机体的代谢和基因表达。研究者Scott Ballinger博士表示,在长达50年的时间里,科学家们一直在利用孟德尔遗传学来寻找机体的疾病易感性,线粒体DNA对疾病易感性的可能性影响取决于两个事实,首先一个人机体所有的线粒体DNA都来自于母亲(卵细胞),这与细胞核中染色体的基因并不相同(一半来自母亲,一半来自父亲),其次,人类线粒体DNA会进化成为不同的单体型,每一种类型都会遗传特殊的线粒体DNA突变,目前大约有25-35种基本的线粒体DNA单体型。
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为了调查线粒体DNA对机体健康的影响,研究人员对小鼠机体线粒体的背景进行交换,随后寻找小鼠机体代谢和细胞核基因表达的改变,尤其拥有不同的线粒体DNA序列,以及是机体存在与代谢相关的疾病的易感性差异时。当关闭了线粒体DNA背景后,研究人员将小鼠的饮食从低脂肪转化为高脂肪饮食,随后测定了小鼠机体成分、脂肪组织的代谢和细胞核基因表达的改变。
研究者发现,转换线粒体的遗传背景信息或会明显影响小鼠机体的肥胖、机体整体代谢以及细胞核基因的表达情况。比如,当喂食低脂和高脂饮食后,拥有相同核基因组但不同线粒体DNA背景的小鼠在内脏和皮下脂肪中的基因表达会发生显着的变化,受影响基因的数量变化范围为10-50倍,而且线粒体DNA的背景会影响受影响基因的数量。此外,研究者还发现,小鼠机体体脂的代谢效率和体脂百分比也会受到影响。