Mol Cell：線粒體中發現遺傳疾病根源

2017年1月22日訊 /生物谷BIOON/ --紐約大學Langone醫學中心的科學家們最近發現了引起一系列相關疾病的基因變異背後的機制。在線發表在國際學術期刊Molecular Cell上的這項新研究發現了基因複製和傳遞的錯誤如何導致DNA損傷和不當修復，最終引起4977個鹼基對的缺失。

研究人員表示基因的大片段缺失是非常普遍的，這也是為什麼這種缺失叫做「常見缺失」。與基因常見缺失有關的疾病包括皮爾森綜合征，會導致血細胞缺乏；卡恩斯-塞爾綜合征，會導致耳聾；慢性進行性外眼肌麻痹，會引起眼部肌肉無力。此外還與一些癌症的發生有關，隨著衰老這種情況在細胞內發生的頻率會越來越高。

有趣的是，研究人員指出，常見缺失並不會發生在細胞核內的基因，根據他們的最新研究，這種情況會發生在線粒體DNA上。相對來說，線粒體基因得到的關注較少，自20世紀80年代首次發現常見缺失，之後在線粒體DNA上發現了200多個與疾病有關的缺失。

「我們的研究表明我們不僅發現了線粒體DNA發生常見缺失的機制，以及這種類型DNA如何精確複製，還發現了許多疾病相關缺失背後的機制。」文章高級作者Agnel Sfeir博士這樣說道。

「雖然距離開發治療方法還有很長的路，但是我們短期的目標就是發現能夠成為藥物靶點的生物學途徑，從而阻止、逆轉甚至預防線粒體疾病。」

據研究人員介紹，細胞核DNA的組織形式與線粒體DNA不同，雖然都是由雙鏈構成，但是核DNA是線狀結構，而線粒體DNA是環形結構。研究人員使用了人類細胞和小鼠細胞進行實驗，他們發現線粒體DNA複製過程容易發生停滯，這種停滯會讓DNA容易發生斷裂，修復損傷的過程會導致常見缺失。

該研究的另外一項關鍵發現解決了關於線粒體DNA如何複製的基本生物學問題。