XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemMTDNA
卵母细胞衰老中的线粒体DNA损伤及其修复机制
摘要：辅助生殖技术 (ART) 对老年女性的疗效仍然受到限制，这主要是由于对潜在病理生理学的理解不完全。本综述旨在巩固当前关于与年龄相关的线粒体改变及其对卵巢衰老的影响的知识，重点关注线粒体 DNA (mtDNA) 突变的原因、其修复机制和未来的治疗方向。通过系统搜索电子数据库，确定了截至 2024 年 9 月 30 日发表的相关文章。自由基理论提出，活性氧 (ROS) 会对 mtDNA 造成损害并损害卵母细胞中 ATP 生成所必需的线粒体功能。卵母细胞面临修复 mtDNA 突变的长期压力，这种压力可持续长达五十年。mtDNA 表现出有限的双链断裂修复能力，严重依赖于聚 ADP-核糖聚合酶 1 (PARP1) 介导的单链断裂修复。这一过程会消耗烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD + ) 和 ATP，形成一个恶性循环，持续的线粒体 DNA 修复会进一步损害卵母细胞的功能。中断这一破坏性循环的干预措施可能会带来预防效益。总之，线粒体 DNA 突变和修复需求的累积负担可能导致 ATP 消耗并增加非整倍体的风险，最终导致老年女性的 ART 失败。
宿主特异性细菌和线粒体DNA标记的性能评估和应用，以鉴定日本河水中粪便污染的来源
使用宿主特异性细菌的微生物源跟踪（MST）和线粒体DNA（mtDNA）标记是一种有效的工具，可以识别环境水中粪便污染的来源。这项研究评估并更新了先前报道的七个宿主特异性细菌标记的性能（三个人，两个牛和两个特定于猪）。此外，评估了牛特异性牛MtDNA和猪特异性猪MTDNA标记物的性能，然后应用于日本Yamanashi县收集的河水样品的MST。我们收集了48个粪便源样品，包括原始缝纫，继发处理的污水，一种家庭废水处理罐的废水，猪粪便，猪废水和牛粪便，这些污水是使用宿主型螺旋体和mtdna标记进行了定量分析的。bachum和gyrb标记物（人类特异性），牛和牛mtDNA标记（牛特异性）以及猪2BAC和猪MTDNA标记（特异性）是表现最佳的标记。然后，将这些选定的标记物应用于MST，以鉴定在21个地点收集的59个河水样品中的粪便污染源。分别为至少一个人，牛和猪标记的20（95％），21（100％）和16个（76％）位点为阳性，这表明需要立即采取行动和监测以控制粪便污染。
人线粒体DNA的复制和转录
哺乳动物线粒体DNA（mtDNA）通过噬菌体样DNA和RNA聚合酶进行了复制和转录，并且在过去的几十年中，我们对这些过程的理解取得了大幅度的发展。分子机制已通过生物化学和结构生物学阐明，并且由细胞生物学和小鼠遗传学确立的体内角色必不可少。Single molecules of mtDNA are packaged by mitochondrial transcription factor A into mitochondrial nucleoids, and their level of compaction influ- ences the initiation of both replication and transcription.Mutations affecting the molecular machineries replicating and transcribing mtDNA are impor- tant causes of human mitochondrial disease, reflecting the critical role of the genome in oxidative磷酸化系统生物发生。仍然需要澄清蒙德纳复制和转录的机制，并且该领域的未来研究可能会为治疗线粒体功能障碍的新型治疗可能性开放。
生物信息学和长阅读测序进展及其di
摘要简介：原发性线粒体疾病（PMD）包括由核DNA（NDNA）或线粒体DNA（mTDNA）中的致病变异引起的大型且异构的遗传疾病。广泛采用下一代测序（NGS）已提高了mtDNA诊断的效率和准确性；但是，仍然存在一些挑战。涵盖的区域：在本综述中，我们简要总结了MTDNA分子诊断的现行状态，并考虑改善了整个基因组测序（WGS），生物信息学技术的含义以及对PMD诊断的长期读取测序的采用。专家意见：我们预计，从血液DNA中使用无PCR WG的诊断实验室将增加，而对于具有肌病性表现的成年人，来自肌肉DNA的WGS可能会变得更加广泛。改进的生物信息学策略将增强WGS数据询问，并在WGS数据中更准确地描绘mtDNA和NUMTS（核线粒体DNA片段），较高的覆盖范围均匀性，间接的间接测量值MTDNA拷贝数的测量值以及更准确的精确解释，并更准确地解释了杂型级别的大小列表。单独的采用诊断长阅读序列可以为复杂的LSR提供更大的分辨率和相位异质变体的机会。
Sophie Luo1*，Mai Nguyen2，Jack J Collier2，Sidong ...
Mapl的过表达（OE）是一种外部线粒体膜相关酶[1,2]诱导由MDVS的产生[3]携带线粒体DNA（MTDNA）驱动的炎症细胞死亡（凋亡）（图1）。•在此途径期间，内侧溶性也受损。•我们假设将mtDNA传递到内溶液体
癌症/睾丸抗原 55 是癌细胞增殖和线粒体 DNA 维持所必需的
癌症/睾丸抗原 (CTA) 代表一组蛋白质，其在生理条件下的表达仅限于睾丸，但在许多人类癌症中被激活。此外，据观察，多个 CTA 的共同表达会使患者的预后恶化。据报道，有五种 CTA 作用于线粒体，我们最近报道了 67 种 CTA 编码的 147 个转录本，这些转录本编码了可能针对线粒体的蛋白质。其中，我们确定了 CT55 编码的两种异构体，其功能尚不明确。首先，我们发现表达野生型 CT55 的肿瘤患者生存率较低。此外，CT55 沉默会显著降低细胞增殖。其次，为了研究 CT55 对线粒体的作用，我们首先表明，由于存在不明确的 N 端靶向信号，CT55 定位于线粒体和内质网 (ER)。然后，我们表明 CT55 沉默会降低 mtDNA 拷贝数并延迟急性耗竭后的 mtDNA 恢复。此外，CT55 启动子的去甲基化会增加其表达，进而增加 mtDNA 拷贝数。最后，我们测量了 NCI-60 细胞系中的 mtDNA 拷贝数，并筛选出表达与 mtDNA 量密切相关的基因。我们将 CT55 确定为第二高的相关性命中。此外，我们还表明，与 siRNA 乱序对照 (siCtrl) 治疗相比，CT55 特异性 siRNA (siCT55) 治疗下调了
在牛模型中通过 CRISPR/Cas9 技术修饰 TFAM 基因的后编辑细胞的表征
为了增加知识，必须深入研究大型动物模型中的基因编辑，以便将来将其应用于转化医学和食品生产。线粒体转录因子 A（TFAM）是 HMGB 亚家族的成员，可与 mtDNA 启动子结合。该基因维持 mtDNA，并且对于 mtDNA 转录的起始至关重要。最近，我们通过 CRISPR/Cas 9 技术破坏牛成纤维细胞中的 TFAM 基因，生成了一种新的细胞系。我们通过生成杂合突变克隆证明了 CRISPR/Cas9 设计是有效的。在这种情况下，一旦该基因调节 mtDNA 复制特异性，该研究旨在确定后编辑细胞是否能够在体外维持，并评估它们在培养中连续传代后是否会出现 mtDNA 拷贝数和线粒体膜电位的变化。编辑后的细胞在培养中扩增，我们进行了生长曲线、倍增时间、细胞活力、线粒体 DNA 拷贝数和线粒体膜电位测定。编辑过程并没有使细胞培养变得不可行，尽管与对照组相比，细胞生长率和活力有所下降，因为我们观察到在补充有尿苷和丙酮酸的培养基中培养时，细胞生长良好。它们还表现出典型的成纤维细胞样外观。用于确定 mtDNA 拷贝数的 RT-qPCR 表明，与不同细胞代次中未编辑的克隆（对照）相比，编辑后的克隆有所减少。用 Mitotracker Green 和 red 进行细胞染色表明，与未编辑的细胞相比，编辑后的细胞中的红色荧光有所减少。因此，通过表征，我们证明了 TFAM 基因对于线粒体的维持至关重要，因为它会干扰不同细胞传代中线粒体 DNA 拷贝数和膜电位的稳定性，从而证实了杂合编辑的细胞中线粒体活性的降低。
在牛模型中通过 CRISPR/Cas9 技术修饰 TFAM 基因的后编辑细胞的表征
为了增加知识，必须深入研究大型动物模型中的基因编辑，以便将来将其应用于转化医学和食品生产。线粒体转录因子 A（TFAM）是 HMGB 亚家族的成员，可与 mtDNA 启动子结合。该基因维持 mtDNA，并且对于 mtDNA 转录的起始至关重要。最近，我们通过 CRISPR/Cas 9 技术破坏牛成纤维细胞中的 TFAM 基因，生成了一种新的细胞系。我们通过生成杂合突变克隆证明了 CRISPR/Cas9 设计是有效的。在这种情况下，一旦该基因调节 mtDNA 复制特异性，该研究旨在确定后编辑细胞是否能够在体外维持，并评估它们在培养中连续传代后是否会出现 mtDNA 拷贝数和线粒体膜电位的变化。编辑后的细胞在培养中扩增，我们进行了生长曲线、倍增时间、细胞活力、线粒体 DNA 拷贝数和线粒体膜电位测定。编辑过程并没有使细胞培养变得不可行，尽管与对照组相比，细胞生长率和活力有所下降，因为我们观察到在补充有尿苷和丙酮酸的培养基中培养时，细胞生长良好。它们还表现出典型的成纤维细胞样外观。用于确定 mtDNA 拷贝数的 RT-qPCR 表明，与不同细胞代次中未编辑的克隆（对照）相比，编辑后的克隆有所减少。用 Mitotracker Green 和 red 进行细胞染色表明，与未编辑的细胞相比，编辑后的细胞中的红色荧光有所减少。因此，通过表征，我们证明了 TFAM 基因对于线粒体的维持至关重要，因为它会干扰不同细胞传代中线粒体 DNA 拷贝数和膜电位的稳定性，从而证实了杂合编辑的细胞中线粒体活性的降低。
基于线粒体 DNA 和超保守元件的北美鹿之间的关系，以及对线粒体-核不一致的评论
（Carr 等人，1986 年）。Hopken 等人（2015 年）发现，在太平洋西北地区的一小块区域内，线粒体DNA 控制区序列将大多数（但不是全部）白尾鹿和黑尾鹿分开。基于线粒体DNA Cyt b 序列的美洲鹿属和种的系统发育无法将黑尾鹿和白尾鹿分开，它们共享几种线粒体DNA单倍型（Gutiérrez 等人，2017 年）。然而，地理采样的范围很有趣。Gutiérrez 等人（2017 年）使用的 O. hemionus 样本代表了广泛的范围，包括 8 个亚种（hemionus、crooki、sheldoni、fuliginatus、inyoensis、peninsulae、californicus、eremicus）。相比之下，Gutiérrez 等人使用的 O. virginianus 样本(2017) 代表了该范围的一小部分，其中有一个来自奇瓦瓦州的 O. v. couesi 样本，没有 O. v. clavium 样本。他们的线粒体 DNA 树将大多数黑尾鹿 (O. h.
了解线粒体 DNA 的动态
图 1. 突变线粒体 DNA (mtDNA) 的遗传特征和致病表达模型。人们认为，mtDNA 中的突变会随着衰老而积累。仍有许多未解之谜，比如这些突变是如何遗传和增加的，从而导致线粒体功能下降，甚至随着时间的推移导致细胞和个体功能下降（详情见正文）。