Mol Cell:線粒體中發(fā)現(xiàn)遺傳疾病根源

 紐約大學(xué)Langone醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家們近發(fā)現(xiàn)了引起一系列相關(guān)疾病的基因變異背后的機(jī)制。在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Molecular Cell上的這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了基因復(fù)制和傳遞的錯(cuò)誤如何導(dǎo)致DNA損傷和不當(dāng)修復(fù)，終引起4977個(gè)堿基對的缺失。
研究人員表示基因的大片段缺失是非常普遍的，這也是為什么這種缺失叫做“常見缺失”。與基因常見缺失有關(guān)的疾病包括皮爾森綜合征，會導(dǎo)致血細(xì)胞缺乏;卡恩斯-塞爾綜合征，會導(dǎo)致耳聾;慢性進(jìn)行性外眼肌麻痹，會引起眼部肌肉無力。此外還與一些癌癥的發(fā)生有關(guān)，隨著衰老這種情況在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的頻率會越來越高。
有趣的是，研究人員指出，常見缺失并不會發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的基因，根據(jù)他們的新研究，這種情況會發(fā)生在線粒體DNA上。相對來說，線粒體基因得到的關(guān)注較少，自20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)常見缺失，之后在線粒體DNA上發(fā)現(xiàn)了200多個(gè)與疾病有關(guān)的缺失。
“我們的研究表明我們不僅發(fā)現(xiàn)了線粒體DNA發(fā)生常見缺失的機(jī)制，以及這種類型DNA如何精確復(fù)制，還發(fā)現(xiàn)了許多疾病相關(guān)缺失背后的機(jī)制?！蔽恼伦髡逜gnel Sfeir博士這樣說道。
“雖然距離開發(fā)治療方法還有很長的路，但是我們短期的目標(biāo)就是發(fā)現(xiàn)能夠成為藥物靶點(diǎn)的生物學(xué)途徑，從而阻止、逆轉(zhuǎn)甚至預(yù)防線粒體疾病?！?
據(jù)研究人員介紹，細(xì)胞核DNA的組織形式與線粒體DNA不同，雖然都是由雙鏈構(gòu)成，但是核DNA是線狀結(jié)構(gòu)，而線粒體DNA是環(huán)形結(jié)構(gòu)。研究人員使用了人類細(xì)胞和小鼠細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)線粒體DNA復(fù)制過程容易發(fā)生停滯，這種停滯會讓DNA容易發(fā)生斷裂，修復(fù)損傷的過程會導(dǎo)致常見缺失。
該研究的另外一項(xiàng)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)解決了關(guān)于線粒體DNA如何復(fù)制的基本生物學(xué)問題。