魚類研究顯示動物細(xì)胞中重要的基因組相互作

在一項新的研究中，邁阿密大學(xué)(密蘇里州)羅森斯蒂爾海洋與大氣科學(xué)學(xué)院的研究人員研究了動物細(xì)胞中兩個基因組的相互作用 - 線粒體和核基因組 - 如何相互作用，影響大西洋殺戮對不同溫度的適應(yīng)。他們表明，盡管這些基因組是獨立的物理實體，但線粒體基因組影響核基因組的進化，核基因組是導(dǎo)致大多數(shù)性狀變化的遺傳物質(zhì)，如頭發(fā)顏色和高度。

這兩個基因組之間的相互作用，影響從健康和生理到健身的一切，對人類健康和醫(yī)學(xué)干預(yù)有重要影響，如胚胎中的線粒體替代療法。

所有動物細(xì)胞由兩個基因組組成，核基因組含有10,000個蛋白質(zhì)編碼基因，線粒體基因組含有13個蛋白質(zhì)編碼基因。來自線粒體基因組的所有13個基因在單個代謝途徑中與大約76個核基因相互作用 - 稱為氧化磷酸化途徑 - 其產(chǎn)生幾乎所有動物細(xì)胞所需的代謝能量。該研究發(fā)現(xiàn)，這些基因組之間的相互作用以及對能量產(chǎn)生的影響足夠強大，線粒體基因組可以改變核基因組中存在哪種基因形式。

研究人員利用大西洋殺戮(Fundulus heteroclitus)研究了線粒體 - 核相互作用是否改變了由具有混合血統(tǒng)的魚類群體中超過11,000個核DNA序列變異引起的突變(稱為等位基因)引起的基因替代形式的頻率。在具有兩種不同線粒體單倍型(mt-單倍型)的個體中，全基因組分析揭示了核等位基因頻率的顯著差異。

“我們的研究結(jié)果表明，代謝適應(yīng)性不僅僅是線粒體的功能，而是依賴于線粒體 - 核相互作用，因此對于我們對生理學(xué)，人類健康和進化的理解非常重要，”海洋生物學(xué)和生態(tài)學(xué)教授Doug Crawford說。 UM羅森斯泰爾學(xué)校。

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