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一種線粒體基因突變導致血管內皮損傷

“抓娃娃機”出故障可誘發冠心病

2019-01-08 00:35:09 來源:健康報

  (通訊員曾福泉 柯溢能 記者宋黎勝)浙江大學遺傳學研究所管敏鑫教授課題組發現,一種線粒體基因突變將導致血管內皮損傷,進而誘發冠心病。相關論文近日在線發表于國際著名期刊《核酸研究》上。


  線粒體是人體內一個十分關鍵的細胞器。它既是為人體提供能量的“發電廠”,又是代謝平衡等一系列重要生理活動的調控中心。管敏鑫課題組早在2011年就通過對心血管病患者的大規模篩查,發現線粒體基因突變是冠心病的危險因素之一。在最新的研究中,管敏鑫課題組深入揭示了一個特定位點的線粒體基因突變如何最終導致冠心病。科研人員將該機制比喻為“抓娃娃機出了故障”。

  線粒體中存在著轉運核糖核酸(tRNA),它像抓娃娃機一樣,抓住和搬運氨基酸,以合成蛋白質。當線粒體發生基因突變時,原來正常折疊起來的三維結構發生異常,“抓娃娃機”就會有麻煩——首先,數量將直接減少;其次,留下來的那些tRNA中也大量出現“故障機”,導致抓不到“娃娃”的幾率大幅上升。tRNA結合氨基酸整體比例降低,蛋白質合成減少,會引發下游一連串連鎖反應:線粒體功能失常,最終導致內皮細胞凋亡水平增高。血管內皮損傷正是冠狀動脈粥樣硬化發生的根本原因之一。

  線粒體基因突變致病機制長期存在一個難題,即研究缺少生物實驗樣本。課題組巧妙地選取人臍靜脈內皮細胞為實驗對象,將其線粒體剔除,并提取患者淋巴細胞中基因變異的線粒體,將兩者合二為一進行“雜交”,成功獲得實驗樣本。

  管敏鑫表示,課題組從分子和細胞層面探討了線粒體特定位點突變在冠心病病理過程中的作用,為冠心病的致病機制和治療方法研究提供了新的視角。“這個首次驗證的發病機理,為冠心病治療提供了新的潛在靶點。”

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