deCODE genetics：人类线粒体DNA突变的突变率、性质与传递

deCODE genetics公司的一项新研究通过64806名冰岛人的系谱和序列数据，揭示了线粒体DNA（mtDNA）突变的突变率、性质及母系遗传的特殊动态

冰岛雷克雅未克2024年6月7日 /美通社/ -- 今日发表在《细胞》期刊的一篇论文中，安进旗下公司deCODE genetics的科学家发布了迄今为止规模最大的有关人类种系线粒体DNA突变情况及其在116663对母子中如何传递的研究。 该研究记录了mtDNA中的某些位置具有惊人的超突变性，包括众所周知会导致MELAS综合征的3243位有害A>G突变。 该突变在2548个母系系谱中发生了15次，但由于其会对携带者的健康产生严重影响，因此该突变通常会在几代后消失。

deCODE genetics首席执行官Kari Stefansson是该论文的资深作者，他与deCODE genetics的科学家Agnar Helgason和Erla Rut Arnadottir共同撰写了这篇论文

针对系谱中诸多此类短期有害线粒体DNA突变的选择，该研究发现了强有力的综合证据。 deCODE团队还报告了影响线粒体的广泛早期负选择的证据，这称为种系选择，即在卵母细胞发育过程中抛弃功能不良的线粒体DNA分子。 最后，他们通过大量的系谱mtDNA突变传递得出了可靠的评估结果，即个体平均仅从母亲身上遗传大约3个单位的mtDNA，这个数字小于先前研究得出的数字。

“值得注意的是，卵母细胞携带的数十万个mtDNA仅来自母亲最初携带的大约三种mtDNA分子。”论文通讯作者Agnar Helgason表示。 “这种极端的瓶颈决定了mtDNA种系中的新突变会在短短几代内快速消失或固定。这在一定程度上是因为在卵母细胞发育的选择过程中，具有有害突变的mtDNA分子从种系中被去除导致的。”

“这项研究让我们进一步了解了mtDNA基因组中核苷酸突变率异常变异的基础，甚至是同一位置不同等位基因之间的变异。”deCODE首席执行官及该论文通讯作者Kári Stefánsson表示。 “不幸的是，正是一些致病突变的高度突变性使其如此普遍，因此它们也更容易被发现。 不过，我们的研究结果表明，许多导致人类疾病的罕见致病性线粒体DNA突变仍有待发现。”