科學家揭示人體線粒體DNA複製及分配新機制

2021-01-09 東方網

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp新華社東京５月１６日電（記者華義）日本理化學研究所日前宣布，發現了人體內線粒體中脫氧核糖核酸（ＤＮＡ）複製及分配的新機制，解釋了人體是如何保證新生後代的線粒體功能健全性這一問題。這一發現有助於理解生命傳承的基本原理。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp線粒體是人體細胞中提供能量的結構，其中存在獨立於細胞核的遺傳物質。也就是說，除了細胞核中有ＤＮＡ這種遺傳物質外，還存在線粒體ＤＮＡ。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp此項研究負責人、理化學研究所資深研究員凌楓介紹說，成人的體細胞處於變異和正常的線粒體ＤＮＡ混合存在的異質狀態，但健康新生兒的線粒體ＤＮＡ幾乎全部處於正常的均質狀態，隨著年齡增加，變異的線粒體ＤＮＡ會在細胞中不斷蓄積，當其比例超過閾值以後，線粒體的功能降低，進而誘發細胞衰老或導致線粒體病。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp由於新生兒的線粒體ＤＮＡ是來自其已經成人的母親，健康新生兒的線粒體ＤＮＡ幾乎全部正常，說明在卵子形成階段，發生了從異質狀態向均質狀態的「復原」，這一生命機制引起了研究者的興趣。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp研究小組利用過氧化氫處理來自線粒體病患者的異質狀態細胞時，發現原本的線粒體ＤＮＡ異質狀態隨著細胞分裂被消解，進而產生均質狀態的細胞。該研究用人的體細胞重現了只有在人的卵子形成過程中才會出現的均質化。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp凌楓研究員說，這一研究揭示了人體細胞裡線粒體ＤＮＡ的複製及分配的機制，有助於今後開發抑制相關變異蓄積、維持線粒體功能的藥物。此外，相關研究成果還可應用到誘導多能幹細胞（ｉＰＳ細胞）的研究中，以避免培養出的此類細胞含有存在缺陷的線粒體ＤＮＡ。

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp相關研究成果１５日刊登在美國《細胞分子生物學》雜誌上。

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