中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員劉興國課題組發(fā)現(xiàn)并證實了線粒體基因細胞色素b（CYTB）可編碼一個新的線粒體基因編碼胞質(zhì)翻譯的蛋白CYTB-187AA，表明CYTB-187AA在哺乳動物的早期發(fā)育中發(fā)揮重要作用。研究成果近日刊發(fā)于國際期刊《細胞·代謝》。
細胞中有許多細胞器，它們有秩序地進行生命活動，維持整個細胞運轉(zhuǎn)。其中，線粒體是一種特殊的細胞器，它們有自己的DNA，這些DNA被稱為線粒體基因組。
“細胞核里儲存著人體重要的基因組?；蚪M通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，構(gòu)建出人體根本的生命物質(zhì)。”作為論文通訊作者，劉興國介紹，“線粒體基因組也會進行轉(zhuǎn)錄和翻譯。線粒體很小，容納的線粒體基因組也小，只包含37個基因。這些基因各司其職，過去我們認為，其中有13個基因可以編碼蛋白質(zhì)?！?/span>
線粒體基因組編碼區(qū)是否可以使用細胞質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳密碼編碼新的蛋白質(zhì)？課題組選取的呼吸鏈復(fù)合物Ⅲ的線粒體編碼基因CYTB作為研究對象。他們發(fā)現(xiàn)，CYTB除了在線粒體中編碼細胞色素b之外，還可以利用胞質(zhì)密碼子，編碼一個新的線粒體基因組編碼胞質(zhì)翻譯的蛋白CYTB-187AA。這個蛋白質(zhì)定位到線粒體，通過與SLC25A3蛋白相互作用，能夠調(diào)節(jié)能量的產(chǎn)生，參與個體早期發(fā)育過程。
為了驗證其線粒體基因組來源，研究人員比較了線粒體基因組缺失細胞和野生型細胞，發(fā)現(xiàn)CYTB-187AA僅在后者表達?！拔覀冊谇媒礐YTB-187AA的小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)CYTB-187AA的減少會減少卵泡數(shù)量，從而損害雌性小鼠的生育能力。”劉興國說。
該研究改寫了教科書中“線粒體基因組編碼13個蛋白質(zhì)”的論斷，發(fā)現(xiàn)CYTB基因可以使用胞質(zhì)核糖體的標(biāo)準(zhǔn)遺傳密碼編碼第14個全新蛋白質(zhì)。
