近日，來自薩拉戈薩大學等多個研究結構的研究人員通過研究揭示了人類機體中兩個基因組、細胞核及線粒體間的組合和相互作用如何誘發機體細胞產生一種適應性表現，從而來通過人們的壽命來產生反應，以及揭示機體如何變老，相關研究刊登於國際著名雜誌Nature上。

　　本文研究為揭示不同個體間的生理學差異提供了新的思路，也為深入研究常見老化相關的疾病，比如糖尿病、心血管疾病及癌症等提供了一定的研究方法。人類機體中有超過2萬個基因，單在線粒體中就存在37個基因，同細胞核一樣，不管在小鼠還是在人類機體中，線粒體基因組也會表現出一定程度的遺傳改變。

　　研究者發現，非致病性的線粒體DNA突變體對有機體的代謝和老化有著不同的影響，本文研究發現，一係列基因的改變或許可以幫助確定是否我們會經曆健康老齡化過程，相關的研究結果也可以幫助我們理解機體老化過程的發生機製。研究者Ana Latorre-Pellicer說道，進行這項研究的關鍵就是理解基因組、細胞核及線粒體間的組合及相互作用如何誘發機體中細胞適應性的出現。

　　利用動物模型進行研究，研究者就得到了足夠的證據表明，幼年動物機體細胞線粒體DNA的改變就會誘發一係列適應性的細胞機製出現，而這就可以確保機體進行一種較為健康的老齡化過程。如果我們可以理解健康老齡化背後的生物學機製，我們或許就可以在老齡化期間及時維持長期的機體健康。

　　線粒體捐贈技術可以潛在抑製促疾病的線粒體DNA的傳播，這種治療方法旨在避免遺傳病理性的突變在人群間的傳播，該方法包括利用健康供體機體的線粒體來替換次優的母源性線粒體，然而隨著這種新型技術的利用就會產生越來越多的“三父母嬰兒”，而這在英國是允許的，而研究者需要對線粒體DNA變異對機體的影響進行全麵的理解。

　　這項研究強調了供體線粒體DNA的重要性，因為線粒體的捐贈步驟是同受體核基因組適當匹配的一個複雜過程，而研究者也強調了進行線粒體捐贈不可忽視的一些潛在風險；這就像器官移植和血液移植一樣，選擇合適的線粒體供體非常重要，因為這可以確保新生的線粒體DNA在遺傳性上同母體的線粒體DNA相似。

　　doi:10.1038/nature18618

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　　Mitochondrial and nuclear DNA matching shapes metabolism and healthy ageing

　　Ana Latorre-Pellicer, Raquel Moreno-Loshuertos, Ana Victoria Lechuga-Vieco, Fátima Sánchez-Cabo, Carlos Torroja, Rebeca Acín-Pérez, Enrique Calvo, Esther Aix, Andrés González-Guerra, Angela Logan, María Luisa Bernad-Miana, Eduardo Romanos, Raquel Cruz, Sara Cogliati, Beatriz Sobrino, ángel Carracedo, Acisclo Pérez-Martos, Patricio Fernández-Silva, Jesús Ruíz-Cabello, Michael P. Murphy, Ignacio Flores, Jesús Vázquez &José Antonio Enríquez

　　Human mitochondrial DNA (mtDNA) shows extensive within-population sequence variability1. Many studies suggest that mtDNA variants may be associated with ageing or diseases2, 3, 4, although mechanistic evidence at the molecular level is lacking5, 6. Mitochondrial replacement has the potential to prevent transmission of disease-causing oocyte mtDNA. However, extension of this technology requires a comprehensive understanding of the physiological relevance of mtDNA sequence variability and its match with the nuclear-encoded mitochondrial genes. Studies in conplastic animals7, 8, 9 allow comparison of individuals with the same nuclear genome but different mtDNA variants, and have provided both supporting and refuting evidence that mtDNA variation influences organismal physiology. However, most of these studies did not confirm the conplastic status, focused on younger animals, and did not investigate the full range of physiological and phenotypic variability likely to be influenced by mitochondria. Here we systematically characterized conplastic mice throughout their lifespan using transcriptomic, proteomic, metabolomic, biochemical, physiological and phenotyping studies. We show that mtDNA haplotype profoundly influences mitochondrial proteostasis and reactive oxygen species generation, insulin signalling, obesity, and ageing parameters including telomere shortening and mitochondrial dysfunction, resulting in profound differences in health longevity between conplastic strains.