Различия в географическом происхождении генов влияют на функцию митохондрий

Различия в географическом происхождении генов могут влиять на функцию митохондрий человека — органелл внутри клеток, генерирующих энергию. Митохондрии имеют собственный геном, отдельный от ядерного, и оба генома содержат гены, важные для производства энергии.

Исследование, опубликованное 14 января 2019 года в журнале Nature Ecology and Evolution, показывает, что «мито-ядерные» взаимодействия, отточенные естественным отбором в ходе эволюции, могут нарушаться, когда в одном геноме сочетаются гены разного географического происхождения.

Ключевые выводы:

• Влияние на признак: Увеличение степени различия в происхождении между митохондриальным и ядерным геномами коррелирует с уменьшением числа копий митохондриальной ДНК в клетке. Это может указывать на снижение эффективности её репликации. Закономерность наблюдалась в шести группах американцев со смешанным происхождением.
• Роль естественного отбора: В двух из шести групп (пуэрториканцы и афроамериканцы) обнаружены признаки того, что естественный отбор может снижать различия в происхождении между генами, связанными с митохондриями в ядерном геноме, и самой митохондриальной ДНК. Однако в других группах эта тенденция не наблюдалась или была обратной, что подчёркивает сложность таких взаимодействий.
• Медицинский контекст: Понимание этих процессов важно для медицинских процедур, например, заместительной митохондриальной терапии, когда пациенту с повреждёнными митохондриями пересаживают митохондрии донора. Возможно, совпадение происхождения митохондрий донора и пациента повысит эффективность таких процедур.

Важное уточнение: Исследование не утверждает, что какая-либо конкретная комбинация митохондриальных и ядерных генов даёт преимущество или недостаток. Эффекты наблюдались в клеточных линиях, и пока неясно, в какой степени они проявляются в тканях живого человека.