人体核线粒体DNA插入在人类大脑中很普遍,并且随着时间的推移在纤维细胞中积累

科学领域:

• 遗传学 是一个遗传学.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 衰老研究研究 衰老研究

背景情况:

• 线粒体DNA (Numts) 转移到核基因组发生在真核生物中,并且与某些物种的寿命有关.
• 以前的研究表明,人类罕见的代际Numt转移.
• 人体组织中体质Numt积累的动态和影响在很大程度上仍未被探索.

研究的目的:

• 为了研究人体死后组织和体外衰老模型中numtogenesis (Numt形成) 的动态.
• 确定大脑内体质Numt积累与人类寿命之间的关联.
• 探索影响数字生成速度的因素.

主要方法:

• 在1187个死后大脑和血液样本中量化Numts.
• 分析了不同大脑区域 (DLPFC,小脑) 和细胞类型 (大脑与免疫细胞) 的Numt分布.
• 在人类纤维细胞模型中利用全基因组测序来追踪纵向Numt积累,并测试了药理扰乱和mtDNA不稳定性的影响.

主要成果:

• 转移后的大脑组织比循环免疫细胞具有更高的Numt负载,在背侧前额皮层 (DLPFC) 进行丰富.
• 增加的大脑Numt水平与较早的死亡率相关,估计每10年的生命损失约为2Numt.
• 纵向纤维细胞研究显示,Numt积累 (~每13天1次),独立于基因组不稳定性,并在具有mtDNA不稳定性的细胞 (SURF1突变细胞) 中加速.

结论:

• 阴性代发生在人体细胞中,特别是在大脑组织中.
• 大脑皮层的Numt积累与人类的寿命有关,这表明它可能在衰老中发挥作用.
• 线核横向基因转移可以在比以前假设的更短的时间范围内在人类转基因后组织中产生功能相关的Numts.