从线粒体中跳出“Numts”可能既快又致命

线粒体的 DNA 片段可以以惊人的速度跳入我们的基因组,并可能缩短寿命

来源:科学美国人

2025 年 1 月 3 日

阅读时间 4 分钟

从线粒体中跳出“Numts”可能快速而致命

来自线粒体的 DNA 片段可以以惊人的速度跳入我们的基因组并可能缩短寿命

作者:Martin Picard,编辑:Madhusree Mukerjee

Martin Picard 作者:Madhusree Mukerjee Madhusree Mukerjee
这幅线粒体插图中漂浮的小环代表其 DNA。Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images
这幅线粒体插图中漂浮的小环代表其 DNA。 Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images

这幅线粒体插图中漂浮的小环代表其 DNA。

Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images

我们大多数人都记得高中生物课上的两件事:线粒体是细胞的动力源,我们从父母那里继承了稳定的染色体组。这两个事实都只是部分正确。线粒体的作用远不止产生能量——它们还压缩和传输有关细胞状态的信息。而我们的染色体虽然安全地藏在细胞核内,但远不稳定。来自另一条染色体甚至病毒的一段遗传密码可以嵌入 DNA 链中,从而改变 DNA 链和我们的功能。

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线粒体起源于一种古老的细菌,这种细菌在数百万年前被一个祖先细胞吞噬,所有生命都是从这个祖先细胞进化而来的。作为生物,它们有自己的基因,称为线粒体 DNA (mtDNA)。从 20 世纪 60 年代开始,研究人员首先在小鼠中,然后在酵母和人类中发现,mtDNA 片段也可以以某种方式跳入染色体,并将这些插入物命名为核线粒体 DNA 片段,或 numts(发音为“新螨虫”)。2022 年,剑桥大学的 Patrick Chinnery 和他的同事对来自 60,000 多名人类的 numts 进行了分类,发现大约每 4,000 次出生就会产生一次新的 numts。我们所有人都带着从祖先那里继承的染色体中的 numts 四处走动。

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