逆转小鼠的皱纹和无毛皮肤
许多线粒体疾病与线粒体功能障碍有关，其中大部分是由于线粒体氧化磷酸化功能障碍所致。 线粒体 OXPHOS 负责大多数细胞三磷酸腺苷 (ATP)。 OXPHOS 功能在很大程度上取决于在线粒体和核基因组中编码的蛋白质的协调表达。 人类的线粒体基因组编码 13 种多肽，而核基因组编码超过 85 种组装 OXPHOS 所需的多肽。 线粒体 DNA (mtDNA) 是 OXPHOS 的一个组成部分，其耗尽可导致 mtDNA 综合征。 MDS 是一组异质性疾病，其特征是特定组织中的线粒体 DNA 水平较低。 在各种靶器官中，mtDNA 丢失会导致病理变化。 MDS 是由参与 mtDNA 复制、线粒体核苷酸代谢和核苷酸补救途径的核编码基因的遗传缺陷引起的 1、4、5、6、7、8、9、10。 mtDNA 耗竭还与其他人类疾病有关，例如线粒体疾病、心血管 11、12、糖尿病 13、14、15、与年龄相关的神经系统疾病 16、17、18 和癌症 19、20、21、22、23、24、25。
在衰老过程中广泛报道了线粒体功能的普遍下降 26,27,28,29,30,31,32,33。 此外，线粒体功能障碍已被证明是人类年龄相关疾病背后的驱动力 16,17.18。 34.35.36。 容易过早衰老的小鼠的线粒体 DNA 升高 37, 38。 研究还表明，mtDNA突变并不是影响衰老的唯一因素。 在几种组织中存在明显的与年龄相关的 mtDNA 消耗 40,41.42。 卵巢早衰的女性也表现出 mtDNA43 的耗竭。 低 mtDNA 拷贝与虚弱有关，在多种族人群中也是全因死亡率的预测因子 44。 最近的研究表明，平均而言，人类每十年丢失 4 个 mtDNA 拷贝。 这项研究发现，mtDNA 拷贝的减少与年龄相关的物理参数有关 39。
为了更好地理解 mtDNA 丢失在衰老中的作用，我们创建了一只在 POLG1 聚合酶结构域中表达显性失活 (DN) 突变的小鼠。 这种突变导致整个动物的 mtDNA 降解。 皮肤皱纹和脱发是在这些小鼠中观察到的最显着的表型变化。 在这项研究中，我们表明可以通过在替换 mtDNA 后恢复线粒体功能来逆转 mtDNA 诱导的耗竭的表型效应。
来源和详细信息：
https://www.nature.com/articles/s41419-018-0765-9