网站建设工具品牌,o2o系统软件,企业网站栏目设计,河北省工程造价信息网官网来源#xff1a;生物通科学家们惊讶地发现#xff0c;每4000个新生儿中就有一个会将线粒体中的一些遗传密码插入到我们的DNA中#xff0c;这为人类的进化方式提供了新见解。剑桥大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员表明#xff0c;线粒体DNA也会出现在一些癌症DNA中#xff…来源生物通科学家们惊讶地发现每4000个新生儿中就有一个会将线粒体中的一些遗传密码插入到我们的DNA中这为人类的进化方式提供了新见解。剑桥大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员表明线粒体DNA也会出现在一些癌症DNA中这表明它就像一块创可贴试图修复我们遗传密码的损伤。这项研究成果于10月5日发表在《Nature》杂志上。线粒体是细胞内的微小细胞器它们像电池一样以ATP分子的形式为细胞提供能量。每个线粒体都有自己的DNA也就是线粒体DNA它们与人类基因组的其他部分细胞核DNA截然不同。线粒体DNA是通过母系遗传的——也就是说我们从母亲而不是父亲那里继承了它。然而美国辛辛那提儿童医院医疗中心的研究人员2018年发表的一项研究报告称有证据表明一些线粒体DNA是通过父系遗传的。为了调查这种说法剑桥大学的研究小组研究了11,000多个家庭的DNA以寻找父系遗传的模式这些家庭参与了Genomics England公司的10万人基因组计划。研究人员在一些孩子的细胞核DNA中发现了线粒体DNA“插入物”而这些“插入物”并不存在于他们父母的DNA中。这意味着美国团队可能得出了错误的结论他们观察到的不是父系遗传的线粒体DNA而是这些插入物。现在这项工作扩展到66,000多人。研究团队表明线粒体DNA核转移是一个持续过程新的插入实际上一直都在发生这显示了我们基因组进化的一种新方式。剑桥大学临床神经科学系的Patrick Chinnery教授解释说“数十亿年前原始的动物细胞吸收了一种细菌这种细菌变成了我们现在所说的线粒体。它们为细胞提供能量使其正常工作同时去除高浓度的氧气。随着时间的推移这些原始线粒体的一部分已进入细胞核使它们的基因组能够相互交流。“所有这一切都被认为是在很久以前发生的大多是在物种形成之前但我们发现这不是真的。我们可以看到这种情况正在发生线粒体的遗传密码以一种可测量的方式转移到核基因组中”他说。研究团队估计每4,000个新生儿中就有一个的线粒体DNA转移到核DNA上。如果这个人有了自己的孩子他们就会把这些插入物传递下去。研究小组发现我们大多数人都携带了5个新的插入物七分之一14%的人携带了最新的插入物。在偶然情况下这些插入物会引起极其罕见的疾病包括罕见的遗传性癌症。目前尚不清楚线粒体DNA是如何插入细胞核DNA的——是直接插入还是通过中间体比如RNA插入——但Chinnery教授表示这很可能发生在母亲的卵细胞内。在分析12,500个肿瘤样本的序列后研究人员发现线粒体DNA在肿瘤DNA中更为常见大约每1,000例癌症中就会有一例出现线粒体DNA在某些情况下癌症实际上是由线粒体DNA插入物引起的。“我们的细胞核遗传密码一直被破坏也一直在修复”Chinnery教授说。“线粒体DNA似乎就像一个创可贴帮助细胞核遗传密码自我修复。有时候这种方法是有效的但在极少数情况下这可能会使情况变得更糟甚至引起肿瘤发生。”超过一半58%的插入物位于编码蛋白质的基因组区域。在大多数情况下身体会识别入侵的线粒体DNA并通过甲基化的过程使其沉默。当病毒设法将自己插入我们的DNA时也会发生类似的过程。然而这种沉默的方法并不完美因为一些线粒体DNA插入物会继续被复制并在细胞核周围移动。研究小组也在寻找相反情况的证据也就是线粒体DNA吸收了一部分的细胞核DNA但他们并没有找到。他们认为以下几个原因也许能解释为什么会出现这种情况。首先细胞只有两个细胞核DNA拷贝但线粒体DNA有数千个拷贝所以线粒体DNA被破坏并进入细胞核的可能性大得多。其次线粒体中的DNA被包裹在两层膜内膜上没有孔因此细胞核DNA很难进入。相比之下一旦线粒体DNA成功跑出去它们很容易通过核膜上的孔洞。伦敦玛丽女王大学的Mark Caulfield教授表示“我很高兴10万人基因组计划揭开了线粒体DNA和我们基因组之间的动态相互作用。这定义了DNA修复中的一个新角色但偶尔也会引发罕见疾病甚至是恶性肿瘤。”参考文献Nuclear-embedded mitochondrial DNA sequences in 66,083 human genomes未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市大脑研究计划构建互联网城市大脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
