PNAS|单细胞测序新技术揭示了这种有害线粒体DNA突变
线粒体功能下降是衰老和年龄相关疾病的基础，但线粒体DNA (mtDNA)突变在这些过程中的作用仍然难以捉摸。为了研究mtDNA突变的模式，在单细胞水平上量化mtDNA突变及其相关的致病效应尤为重要。然而，现有的单细胞mtDNA测序方法由于成本高和mtDNA靶率低而效率低下。 2022年12月28日，康奈尔大学顾正龙教授（现就职于复旦大学和粤港澳大湾区精准医学研究院）团队（天津工业生物技术所郭晓贤副研究员及康奈尔大学徐伟林博士为该论文的共同第一作者）在PNAS 在线发表题为“High-frequency and functional mitochondrial DNA mutations at the single-cell level”的研究论文，该研究开发了一种具有成本效益的mtDNA靶向测序方案，称为单细胞多重探针靶向扩增测序(scSTAMP)，并通过实验验证了其可靠性。然后，该研究评估了一名76岁女性768个B淋巴细......阅读全文
Science揭示细胞凋亡期间，mtDNA逃离线粒体机制
在一项新的研究中，由澳大利亚莫纳什大学生物医学发现研究所的Benjamin Kile教授领导的一个国际研究团队发现并拍摄了在细胞死亡期间线粒体DNA（mtDNA）逃离线粒体（细胞内产生能量的细胞器）的确切时刻。相关研究结果发表在2018年2月23日的Science期刊上，论文标题为“BAK/BA
完整线粒体mtDNA提取神器SageHLS在测序合成的应用
有关线粒体DNA：线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体病是遗传缺陷引起线粒体异常，致使ATP合成障碍、能量来源不足等导致的一组异质性病变，又称为线粒体细胞病。常见的线粒体疾病有Leber遗传性视神经病变（LHON）、线粒体脑
艺高人胆大！相当“嚣张”的测序技术——单细胞器测序
线粒体疾病如何诊断和治疗？（运用成熟的单线粒体分离技术在显微镜下挑取单个小鼠线粒体。） 宾夕法尼亚大学医学院James Eberwine领导的研究小组刚开发了一种适用于单个线粒体的分离和测序技术“单线粒体测序（single-mitochondrion sequencing）”利用这种新方法他们
科学家首次用TALENs技术编辑线粒体基因
美国的研究人员开发出一种新方法来清除线粒体内的突变DNA，从而有望治疗多种线粒体病。据介绍，这也是TALENs技术首次用于线粒体基因的编辑。这项研究成果于8月4日在线发表在《Nature Medicine》上。 线粒体病通常是由突变的线粒体DNA(mtDNA)引起的，在大部分情况下它与
PNAS－|－单细胞测序新技术揭示了这种有害线粒体DNA突变
线粒体功能下降是衰老和年龄相关疾病的基础，但线粒体DNA (mtDNA)突变在这些过程中的作用仍然难以捉摸。为了研究mtDNA突变的模式，在单细胞水平上量化mtDNA突变及其相关的致病效应尤为重要。然而，现有的单细胞mtDNA测序方法由于成本高和mtDNA靶率低而效率低下。 2022年12月2
Nature子刊：为细胞大扫除，逆转衰老的时钟
近日，来自加州理工学院和加州大学洛杉矶分校的一项研究发现了一系列线粒体质量控制的途径，人为地清除基因突变的线粒体，从而去除随着衰老而积累的细胞损伤。这一研究成果可能帮助减缓或逆转衰老的原因。该研究发表于11月14日的Nature Communications杂志上。 线粒体是细胞内的“发电厂”
Nat－Metabol：最新研究挑战科学家们对机体过早衰老的理解
近日，一项刊登在国际杂志Nature Metabolism上的研究报告中，来自东芬兰大学的科学家们通过研究发现，线粒体DNA功能的紊乱或会以不同于此前想象中的方式来加速机体的衰老过程；机体衰老速度的加快或许是细胞中异常核苷酸水平和受损细胞核DNA的维持导致的结果。图片来源：CC0 Public
Nature－Cancer：线粒体DNA突变增强免疫检查点疗法的癌症治疗效果
几十年来，我们已经知道超过50%的癌症存在体细胞的线粒体DNA（mtDNA）突变。而生殖细胞中的线粒体DNA突变是人类遗传性代谢疾病最常见的原因，其影响已经得到证实。然而，线粒体DNA突变在癌症中的生物学和临床相关性仍存在争议。 2024年1月29日，格拉斯哥大学和纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究
Cell－Metab：治疗男性不育？从线粒体入手！
男性的不育症状可能是由线粒体中的DNA突变导致的。对此，Max Planck研究所的科学家们通过提高线粒体中的整体DNA的水平，成功地恢复存在不育症状小鼠的睾丸功能以及精细胞的质量。 全球范围内大概有9%的男性与女性存在无法生育的问题。其中有40%-50%是由于男性不育导致的。而男性的不育症状
线粒体脑肌病的病学进展
随着遗传学和分子生物学的飞速发展，对线粒体脑肌病发病机制的探索取得了显著进展。首先Anderson等于1987年完成了mtDNA的全部序列分析，Holt于1988年发现线粒体肌病的肌肉组织中mtDNA大片段缺失，同年Wallace报道了第一例LHON病人的mtDNA点突变，Zeviani报道了m
线粒体脑肌病的病学进展
随着遗传学和分子生物学的飞速发展，对线粒体脑肌病发病机制的探索取得了显著进展。首先Anderson等于1987年完成了mtDNA的全部序列分析，Holt于1988年发现线粒体肌病的肌肉组织中mtDNA大片段缺失，同年Wallace报道了第一例LHON病人的mtDNA点突变，Zeviani报道了m
线粒体病的病因
基因突变（90%）： 线粒体是细胞内提供能量的细胞器，人类mtDNA是长16569bp的环状双链分子，分轻链和重链，含37个基因，主要编码呼吸链及与能量代谢有关蛋白，mtDNA缺失或点突变使编码线粒体氧化代谢过程必需的酶或载体发生障碍，糖原和脂肪酸等不能进入线粒体充分利用和产生足够的ATP，导
PNAS：母亲年龄的重要影响
宾夕法尼亚州立大学的科学家们发现了一个“母体年龄效应”，在此基础上人们可以预测，母亲线粒体的DNA突变有多少会传递给后代。已知有两百多种疾病是线粒体DNA突变引起的，这些突变还与糖尿病、癌症、帕金森症和阿尔茨海默症有关。这项研究指出，怀孕时年龄较大的母亲，其后代的线粒体突变率更高。相关论文发表在
线粒体疾病遗传的特点
线粒体疾病遗传的特点有母系遗传、存在异质性和阈值以及遗传性等特点，具体如下。一、母系遗传卵子与精子细胞核的结合是对等的，但细胞质的结合是远远不对等的。在绝大多数情况下，突变的线粒体DNA通过母亲卵子细胞质的线粒体传给子代，通过父亲传递的极为罕见。二、有数量概念一个细胞的细胞质中可有几千个线粒体DNA
线粒体病的发病机制
线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器，无论是细胞的成活(氧化磷酸化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关，特别是呼吸链的氧化磷酸化异常与许多人类疾病有关。 由于受精卵线粒体均来自卵子，故线粒体病是与孟德尔遗传不同的母系遗传方式，与常染色体遗传病类似，但每一代发病个体多于常染色体遗传病，母亲将mt
昆明动物所揭示线粒体DNA种系突变对肿瘤易感性的影响
线粒体DNA（mtDNA）在肿瘤发生发展中的作用多年来备受关注。前期研究揭示，大部分肿瘤细胞mtDNA体细胞突变很可能都是由于其线粒体氧化磷酸化功能限制降低而产生的副产品。而mtDNA种系突变不仅存在于肿瘤组织，同样也存在于正常组织中。但是目前仍不清楚肿瘤细胞mtDNA种系突变是否和体细胞突变的
宋质银/舒力等揭示氧化应激下线粒体自噬新机制
EMBO J | 不同生理刺激导致线粒体的损伤类别及程度有很大不同，从而启动不同的线粒体自噬信号通路，因此鉴定不同生理刺激下线粒体自噬机制一直是线粒体领域研究重点及前沿。氧化应激是机体的主要生理刺激，是指体内氧化与抗氧化作用失衡的一种状态（倾向于氧化），也是机体细胞损伤重要因素。氧化应激导致
卵细胞如何选它们最好的线粒体传递给下一代？
发育中的卵细胞会进行测试，以选择最健康的能量制造机器，并传给下一代。一项最近发表在Nature杂志上，关于果蝇的新研究，展示了这种潜规则“面试”是如何进行的。 这项工作的重点是线粒体，这是一种细胞器，它将我们吃的糖、脂肪和蛋白质转化为人体数百万细胞所需要的能量。在纽约大学医学院和多伦多大学的研
关于线粒体脑肌病的基因治疗介绍
基因治疗策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、使用错位表达及异质表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。如用人胞质体（含正常线粒体无细胞核的细胞）对缺陷细胞（含缺陷mtRNA，呼吸链功能减退的细胞）进行基因补救治疗，能成功地使缺陷细胞呼吸链功能恢复正常
基因治疗线粒体肌病的简介
基因治疗策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、使用错位表达及异质表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。如用人胞质体（含正常线粒体无细胞核的细胞）对缺陷细胞（含缺陷mtRNA，呼吸链功能减退的细胞）进行基因补救治疗，能成功地使缺陷细胞呼吸链功能恢复正常
符合中国国情的AAID分子诊断新法
近年虽然许多新型强力的抗生素不断问世，但氨基糖苷类抗生素以其价格低廉、抗菌谱广、杀菌作用快等特点，仍然在临床上广泛使用（特别是用于治疗革兰氏阴性杆菌感染）。如何避免氨基糖苷类抗生素的耳毒性便成为临床医生无法回避的难题。记者为此采访了解放军总医院聋病分子诊断中心戴朴主任。戴朴主任介绍了他们新研制的分
昆明动物所建立人类线粒体DNA数据综合分析平台
近年来，随着测序技术的快速发展和成本的降低，越来越多的人类线粒体DNA（mtDNA）基因组序列被测定，公共数据库中相关数据的存储量也显著增加。为了快速有效的分析、存储和利用这些已有数据以及处理新增mtDNA数据，中国科学院昆明动物研究所姚永刚研究员课题组的硕士研究生樊隆搭建了一个人
德国科学家证明母体基因突变加速子代衰老
影响衰老的因素很多。衰老过程是由多种细胞受损，导致器官功能损伤决定的。德国马克斯普朗克老年生物学研究所的专家以小鼠为实验对象，研究发现衰老不仅是随着年龄增长受损细胞累积造成的，而且受到从母体获得的遗传信息的直接影响。线粒体DNA，也称mtDNA，其变化比细胞中的DNA更强烈，而这些变化对衰老过程
最新研究表明线粒体可由父系遗传
近日发表在PNAS 《美国科学院院刊》上的一项研究表明，线粒体可由父系遗传。来自美国辛辛那提儿童医院的黄涛生博士和梅奥诊所的Paldeep Atwal博士称他们在三个家庭中发现了mtDNA双亲遗传。 传统观念里，大多数哺乳动物的线粒体和线粒体DNA都是只通过母系遗传。尽管有其他物种已被发现线粒
最新研究表明线粒体可由父系遗传
近日发表在PNAS 《美国科学院院刊》上的一项研究表明，线粒体可由父系遗传。来自美国辛辛那提儿童医院的黄涛生博士和梅奥诊所的Paldeep Atwal博士称他们在三个家庭中发现了mtDNA双亲遗传。 传统观念里，大多数哺乳动物的线粒体和线粒体DNA都是只通过母系遗传。尽管有其他物种已被发现线粒
线粒体DNA突变与母亲年龄
一项研究探索了与诸如癌症和糖尿病等疾病有联系的遗传突变的母亲到子女的传播。细胞的代谢动力工厂线粒体拥有自己的从母亲遗传来的基因组，有时候在一个人身上可能含有多个线粒体DNA(mtDNA)类型，这种现象被称为异质性。Kateryna D. Makova及其同事探索了异质性在一个人类人群中的普遍
线粒体DNA的主要功能
复制mtDNA可自我复制，其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明，mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期和G2期。DNA先复制，随后线粒体分裂。其复制仍受细胞核的控制，复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成的。遗传由于线粒体会通过卵细胞传递，相关疾病会遗传自母亲。而
线粒体基因组的DNA相关介绍
与细胞核DNA相比，mtDNA作为生物体种系发生的“分子钟”(molecular clock)有其自身的优点：①突变率高，是核DNA的10倍左右，因此即使是在近期内趋异的物种之间也会很快地积累大量的核苷酸置换，可以进行比较分析；②因为精子的细胞质极少，子代的mtDNA基本上都是来自卵细胞，所以m
推翻教科书！线粒体DNA可通过父系遗传
对于大多数哺乳动物来说，线粒体和线粒体DNA都是只通过母系遗传。尽管其他生物偶尔会经历父系遗传，但之前关于人类父系遗传线粒体的报道大多是因为污染或样本混淆。 然而，美国辛辛那提儿童医院的黄涛生博士和梅奥诊所的Paldeep Atwal博士本周在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表论文，称他们在
线粒体病的鉴别及并发症
鉴别 但应注意炎症肌病和其他肌病可同时伴存线粒体和糖原堆积之可能，严防过多过滥诊断线粒体肌病。线粒体肌病需与多发性肌炎，重症肌无力，周期性瘫痪和眼咽型进行性肌营养不良等鉴别。 并发症 线粒体病一般在婴儿、儿童或成年早期发病，呈进行性或阶段进展性病程，婴幼儿常见的表现主要有死胎或死产、进行性