寿命受母系遗传影响更大线粒体基因影响后代寿命

英国新一期《自然》杂志刊登一项最新研究称,寿命受母系遗传影响更大,因为线粒体中的一些基因变异会影响后代寿命,而线粒体基因组只属于母系遗传。 这项研究由德国马克斯·普朗克研究所和瑞典卡罗琳医学院研究人员共同完成。他们通过动物实验发现,如果在雌性实验鼠的线粒体DNA中诱发一些特定的基因变异,它们的后代平均寿命仅为45周左右,比正常雌鼠后代少活约10周。此外,这些有遗传缺陷的实验鼠还出现了脑损伤、运动功能障碍等衰老加速的症状。 研究人员解释说,线粒体是细胞中的“动力工厂”,为细胞的生命活动提供动力和场所,一般认为线粒体损伤与衰老之间有密切关系。而线粒体拥有独立于细胞核的遗传物质,只通过母系遗传。 参与研究的拉尔森教授说,线粒体中的一些基因变异会逐渐削弱其为细胞提供能量的能力,虽然衰老有着错综复杂的原因,但线粒体损伤的不断积累无疑是与之相关的最重要因素之一,新研究再次证明了这一点。 研究人员说,他们......阅读全文

首次报道线粒体一重要遗传变异

来自捷克共和国(Czech Republic)科学院生理学院,日本札晃医科大学(Sapporo Medical University),美国加州大学旧金山分校,密歇根大学等处的研究人员首次报道了线粒体中的一个与II型糖尿病代谢标记物直接相关的遗传变异,这一研究强调了常见疾病发病机理中线粒体基因组变异

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

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

线粒体核糖体的基因与表达

  线粒体核糖体各组分由分别属于细胞核与细胞质的两个基因组编码,所以线粒体核糖体需要两个基因组共同表达来形成。哺乳动物细胞核中编码线粒体核糖体各组分的基因比其编码80S核糖体的基因以更快的速度进化着。 [10-11]  线粒体核糖体中的所有核糖体蛋白质皆由核基因编码,并由80S核糖体合成。 [12]

线粒体基因组的大小解释

已知的是哺乳动物的线粒体基因组最小,果蝇和蛙的稍大,酵母的更大,而植物的线粒体基因组最大。人、小鼠和牛的线粒体基因组全序列已经测定,都是16.5 kb左右。每个细胞里有成千上万份线粒体基因组DNA拷贝。果蝇和蛙的细胞里有多少个线粒体以及每个线粒体有多少份DNA拷贝,还没有准确的数字。估计线粒体DNA

线粒体基因组的基本性质

与核基因组相比,线粒体基因组有如下性质:所有的基因都位于一个单一的环状DNA分子上。遗传物质不为核膜所包被。DNA不为蛋白质所压缩。基因组没有包含那么多非编码区域(调控区域或“内含子”)。一些密码子与通用密码子不同。相反,与一些紫色非硫细菌相似。一些碱基为两个不同基因的一部分(重叠基因):某碱基作为

线粒体基因组的疾病关系简介

  人线粒体DNA(mtDNA),共包含37个基因,这37个基因中有22个编码转移核糖核酸(tRNA)、2个编码核糖体核糖核酸(12S和16S rRNA),13个编码多肽。  对于可疑线粒体病的患者来说,理想的遗传学诊断方法是发现导致线粒体结构和功能缺陷的相关基因突变。这些基因突变可能在mtDNA上

遗传自母体的线粒体DNA或使人类老化速度加快

  据媒体报道,之前,科学家将老化归咎于生命中累积的细胞损耗,但是并未考虑可能遗传的老化速度。现在,一个来自瑞典卡罗林斯卡医学院和德国马克斯普朗克生物研究所的研究团队已经发现,线粒体中的受损DNA在一定程度上会控制实验鼠的老化速度。   马克斯普朗克研究所的研究人员Nils-G ran Larsso

基因“剪刀”可加速特定基因遗传

  CRISPR可增加雌性实验鼠将特定基因传给后代的几率。图片来源:ISTOCK近日,研究人员首次使用被称为基因“剪刀”的基因组技术CRISPR加快哺乳动物特定基因的遗传。这种极具争议的基因驱动策略几年前在实验室饲养的昆虫中得到证明。因为它能在整个物种中迅速传播一种基因,从而激发了人们利用

基因与性状的遗传

生物体的各种性状是由基因控制的。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给了子代。在有性生殖过程中,精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁”。在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)中,染色体是成对存在的。如人的体细胞中染色体为23对。基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上,如人的体细胞中23

遗传重组热点基因研究

        遗传重组(它涉及DNA股的断开和重接以产生新的基因组合)是真核细胞生物中的一种基本的生物学过程。在哺乳动物减数分裂的时候,在这一专门化的细胞分裂过程中,来自母系和父系的染色体被一分为二并产生出精子细胞和卵子细胞,而重组过程则将同源染色体的不同部分连接在了一起,从而导致了后代中的基

国家基因库研发线粒体基因组重要新应用

  继启动万种动物线粒体基因组计划(MT10K, https://www.mt10k.org)之后,深圳国家基因库成功研发出一套应用线粒体基因组监测生物多样性的宏线粒体基因组重测序方法(mitochondrial metagenomics,以下简称“全线粒体混合多样性分析法”)。此方法高效、准确且可

具有遗传风险的基因介绍BLM基因

bloom综合征基因产物与含有dna解旋酶的desh盒recq亚群有关,具有dna刺激的atp酶和atp依赖的dna解旋酶活性。引起布鲁姆综合征的突变会删除或改变螺旋酶基序,并可能使3'-5'螺旋酶活性丧失。正常蛋白可能起到抑制不适当重组的作用。

具有遗传风险的基因介绍NBN基因

该基因突变与nijmegen破碎综合征(一种以小头畸形、生长迟缓、免疫缺陷和癌症易感性为特征的常染色体隐性染色体不稳定综合征)有关。编码蛋白是由5种蛋白质组成的MRE11/RAD50双链断裂修复复合物的成员。这种基因产物被认为与DNA双链断裂修复和DNA损伤诱导的检查点激活有关。

具有遗传风险的基因介绍PTEN基因

PTEN基因编码的蛋白具有蛋白磷酸酶和脂质磷酸酶活性,是第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因,也是是继p53和Rb基因之后,与肿瘤发生密切相关的一种抑癌基因,其主要机制因为PTEN是PI3K/Akt通路的主要负调控因子。PTEN的功能缺陷在人类多种肿瘤中广泛存在。

具有遗传风险的基因介绍CFTR基因

该基因编码atp结合盒(abc)转运蛋白超家族的一个成员。编码的蛋白质作为氯离子通道发挥作用,使其在该蛋白家族成员中独一无二,并控制上皮组织中离子和水的分泌和吸收。通道激活由调节域磷酸化、核苷酸结合域结合atp和atp水解的周期介导。这种基因的突变导致囊性纤维化,这是北欧后裔中最常见的致死性遗传疾病

具有遗传风险的基因介绍EPCAM基因

该基因编码癌相关抗原,是一个家族的成员,至少包含两种I型膜蛋白。这种抗原在大多数正常上皮细胞和胃肠道癌上表达,并作为一种同型钙依赖性细胞粘附分子发

具有遗传风险的基因介绍MET基因

MET基因编码的蛋白为肝细胞生长因子受体HGFR,具有酪氨酸激酶活性,与多种癌基因产物和调节蛋白相关,参与细胞信息传导、细胞骨架重排的调控,是细胞增殖、分化和运动的重要因素。目前认为,c-met与多种癌的发生和转移密切相关,研究表明,许多肿瘤病人在其肿瘤的发生和转移过程中均有c-met过度表达和基因

具有遗传风险的基因介绍FH基因

该基因编码的蛋白质是三羧酸循环(tca)或krebs循环的酶组分,催化富马酸盐生成L-苹果酸。它以胞质形式和n-末端延伸形式存在,仅在所使用的翻译起始位点不同。n-末端延伸形式的靶向是线粒体,在线粒体中,延伸的移除产生与细胞质中相同的形式。它类似于一些耐高温的Ⅱ类延胡索酸酶,具有四聚体的功能。该基因

具有遗传风险的基因介绍WRN基因

该基因编码dna螺旋酶蛋白recq亚家族的一个成员。编码的核蛋白在维持基因组稳定性中起着重要作用,在dna修复、复制、转录和端粒维持中发挥着重要作用。该蛋白在其中心区域包含一个n端3'到5'的外切酶域、一个atp依赖的螺旋酶域和rqc(recq螺旋酶保守区)域,以及一个c端hrdc(

具有遗传风险的基因介绍SDHD基因

这个基因编码呼吸链复合物ii的一个成员,负责琥珀酸的氧化。编码蛋白是将复合物锚定在线粒体内膜基质侧的两个完整膜蛋白之一。该基因突变与肿瘤的形成有关,包括遗传性副神经节瘤。疾病的传播几乎完全通过父系等位基因发生,这表明该位点可能是母系印记。这个基因在1号、2号、3号、7号和18号染色体上有假基因。选择

具有遗传风险的基因介绍SDHA基因

这个基因编码琥珀酸泛醌氧化还原酶的一个主要催化亚单位,一个线粒体呼吸链的复合物。该复合物由四个核编码亚单位组成,位于线粒体内膜。这种基因突变与一种线粒体呼吸链缺乏症(leigh综合征)有关。在染色体3q29上发现了一个假基因。另外,已经发现该基因编码不同亚型的剪接转录变体。

具有遗传风险的基因介绍KIT基因

KIT基因编码的蛋白是干细胞因子受体SCFR,也被称为原癌基因c-kit或酪氨酸蛋白激酶kit或CD117,是一种受体酪氨酸激酶,这个基因突变与胃肠道间质瘤,肥大细胞病,急性髓性白血病有关。

具有遗传风险的基因介绍SDHB基因

呼吸链的复合物II,特别参与琥珀酸的氧化,携带电子从FADH到COQ。复合物由四个核编码亚单位组成,并定位于线粒体内膜。铁硫亚单位高度保守,包含三个富含半胱氨酸的簇,这些簇可能包含酶的铁硫中心。该基因的零星和家族性突变导致副神经节瘤和嗜铬细胞瘤,并支持线粒体功能障碍和肿瘤发生之间的联系。

具有遗传风险的基因介绍POLE基因

该基因编码DNA聚合酶epsilon的催化亚单位。这种酶参与DNA修复和染色体DNA复制。该基因突变与结直肠癌12和面部畸形、免疫缺陷、利维多和身材矮小有关。

具有遗传风险的基因介绍FANCC基因

Fanconi贫血互补组(FANC)目前包括Fanca、Fancb、Fancc、Fancd1(也称为brca2)、Fancd2、Fance、Fancf、Fancg、Fanci、Fancj(也称为brip1)、Fancl、Fancm和Fancn(也称为palb2)。先前定义的组fanch与fanca相

具有遗传风险的基因介绍MUTYH基因

该基因编码一种参与dna氧化损伤修复的dna糖苷酶。这种酶在腺嘌呤与鸟嘌呤、胞嘧啶或8-氧-7,8-二氢鸟嘌呤(一种主要的氧化损伤的DNA损伤)不适当配对的部位从DNA主干上切除腺嘌呤碱。蛋白质定位于细胞核和线粒体。这种基因产物被认为通过在氧化损伤后引入单链断裂而在细胞凋亡信号中发挥作用。该基因突变

具有遗传风险的基因介绍HFE-基因

该基因编码的蛋白是一种膜蛋白,与mhcⅠ类蛋白相似,与beta2微球蛋白(beta2m)相关。认为该蛋白通过调节转铁蛋白受体与转铁蛋白的相互作用来调节铁的吸收。铁储存障碍,遗传性血色素沉着症,是一种隐性遗传疾病,是由该基因缺陷引起的。至少有9个选择性剪接的变异已经被描述为这个基因。已发现其他变体,但

具有遗传风险的基因介绍ATM基因

ATM基因编码的蛋白属于PI3/PI4激酶家族,这种蛋白是一种重要的细胞周期检查点激酶,通过磷酸化调控下游一系列重要蛋白,包括抑癌蛋白p53和BRCA1、检查点激酶CHK2、检查点蛋白RAD17和RAD9以及DNA修复蛋白NBS1。ATM和与其密切相关的蛋白ATR被认为是在细胞周期调控以及DNA损伤

具有遗传风险的基因介绍MITF基因

该基因编码一个转录因子,包含碱性螺旋环螺旋和亮氨酸拉链结构特征。调节黑素细胞视网膜色素上皮的分化和发育,并负责黑素生成酶基因的色素细胞特异性转录。该基因的杂合子突变引起听觉色素综合征,如Waardenburg综合征2型和Tietz综合征。另外,还发现了编码不同亚型的剪接转录变体。