线粒体将DNA转移到大脑中，可能会缩短我们的寿命：ScienceAlert

神经元动力单元脱落的 DNA 片段被吸收到核基因组中的速度比之前想象的要快得多，这可能使我们的大脑面临更大的患危及生命疾病的风险。

由美国哥伦比亚大学领导的一组研究人员进行的一项研究发现，脑细胞中线粒体（或 NUMT）插入数量较多的人比 DNA 插入数量较少的人更容易过早死亡。 。

线粒体充当我们细胞的电池，以化学货币的形式产生能量，以满足我们身体的大部分代谢需求。这些强大的小植物本身就是独立的微生物有机体，但它们不存在于其他地方。 它们被我们的单细胞祖先接管了 数十亿年前，有基因和一切。

从那时起，我们原来的基因组和线粒体就以互惠互利的共享方式存在，线粒体慢慢地将它们的基因组页面转移到家庭遗传库中。

这是一种隐秘的迁徙，一直持续到今天。

“这种情况很罕见，但大约每 4,000 个新生儿就会有一个新的 NUMT 基因整合到人类基因组中，” 他说 卡尔皮塔·卡兰 (Kalpita Karan)，哥伦比亚大学分子生物学家。

“这是线粒体用来与核基因对话的多种方式之一，从酵母到人类都保守。”

对于家谱学家 追踪线粒体遗传 或者法医 构建家庭地图这种遗传物质的交叉污染可能会造成混乱。

医学研究人员发现了一个更令人不安的问题：我们的基因组中包含线粒体 DNA 也会中断重要的过程。

线粒体 DNA 的行为类似于… 病毒 “所以它使用基因组中的片段并将自己附着在基因组上，或者就像被称为逆转录因子的跳跃基因一样，在人类基因组中移动。” 他说 密歇根大学遗传学家瑞安·米尔斯 (Ryan Mills) 与哥伦比亚大学线粒体生物心理学家马丁·皮卡德 (Martin Pickard) 共同领导了这项研究，这项研究“凸显了心理生物学的重要性”。

这种“本土”病毒样行为此前曾被认为与 患某些类型癌症的风险较高 在其他身体系统中，结合 NUMT 加速衰老的证据 酵母细胞 这促使研究人员考虑线粒体 DNA 在非生殖细胞核中的终生积累是否可能导致其他健康问题。

使用死后收集的资料库 单独纵向研究的一部分 为了研究老年人的神经系统问题，Pickard 和 Mills 领导的团队分析了近 1,200 名个体的脑组织和免疫细胞的几个不同区域。

令人惊讶的是，线粒体DNA片段经常被整合到人体非生殖细胞的染色体中，而且一些特别长寿的组织还含有终生的线粒体记忆。

与血液中循环的细胞相比，脑细胞积累了更多的 NUMT，样本来自 背外侧前额皮质 它包含的线粒体插入数量是取自组织的线粒体插入数量的五倍多 小脑。

令人担忧的是，神经基因组中 NUMT 数量较多的人更有可能过早死亡，与寿命较长的同龄人相比，那些较早去世的人每十年就会出现两次额外的插入。

“这首次表明 NUMT 可能会产生功能性后果，并可能影响人类寿命。” 他说 皮卡德.

“NUMT 积累可以添加到基因组不稳定机制列表中，这些机制可能导致衰老、功能衰退和寿命缩短。”

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对人类真皮成纤维细胞培养物中插入的测量表明，新的 NUMT 以每 12.6 天的速度出现，这一速度在含有详尽突变的线粒体中显着增加。

这已经不是第一次了 人们曾怀疑留下的线粒体 DNA 片段可能会导致神经损伤，但现在很清楚，将它们纳入我们的基因库可能会导致一种特殊的混乱。

分析更广泛人群的其他组织可能有助于揭示线粒体用遗传日记中的页面填充我们细胞的后果的其他见解。

但即使是对我们细胞内基因对话的这一小小的一瞥也表明我们需要密切关注这对古老的对之间古老的紧张关系。

这项研究发表于 PLOS生物学杂志。