大約15億年前，微小的訪客來到細(xì)胞中生活，隨后這些細(xì)胞進(jìn)化成為植物和動(dòng)物生命（包括人類），這些訪客就是線粒體，其是一種小型的細(xì)胞器，能夠產(chǎn)生細(xì)胞生存所需要的大約90%的化學(xué)能量，從進(jìn)化學(xué)的角度來講，人類、動(dòng)物和植物實(shí)際上是兩種有機(jī)體的完美結(jié)合。線粒體擁有自身的DNA，人類細(xì)胞的線粒體有13個(gè)基因，相比人類細(xì)胞核中的2萬個(gè)基因而言顯得有些黯然失色，盡管如此，這些微型線粒體也會(huì)明顯影響細(xì)胞的代謝以及機(jī)體對(duì)多種代謝性疾病的易感性，比如心力衰竭和肥胖等。

近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志EbioMedicine上的研究報(bào)告中，來自阿拉巴馬大學(xué)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，線粒體或能改變機(jī)體的代謝和基因表達(dá)。研究者ScottBallinger博士表示，在長達(dá)50年的時(shí)間里，科學(xué)家們一直在利用孟德爾遺傳學(xué)來尋找機(jī)體的疾病易感性，線粒體DNA對(duì)疾病易感性的可能性影響取決于兩個(gè)事實(shí)，首先一個(gè)人機(jī)體所有的線粒體DNA都來自于母親（卵細(xì)胞），這與細(xì)胞核中染色體的基因并不相同（一半來自母親，一半來自父親），其次，人類線粒體DNA會(huì)進(jìn)化成為不同的單體型，每一種類型都會(huì)遺傳特殊的線粒體DNA突變，目前大約有25-35種基本的線粒體DNA單體型。

為了調(diào)查線粒體DNA對(duì)機(jī)體健康的影響，研究人員對(duì)小鼠機(jī)體線粒體的背景進(jìn)行交換，隨后尋找小鼠機(jī)體代謝和細(xì)胞核基因表達(dá)的改變，尤其擁有不同的線粒體DNA序列，以及是機(jī)體存在與代謝相關(guān)的疾病的易感性差異時(shí)。當(dāng)關(guān)閉了線粒體DNA背景后，研究人員將小鼠的飲食從低脂肪轉(zhuǎn)化為高脂肪飲食，隨后測定了小鼠機(jī)體成分、脂肪組織的代謝和細(xì)胞核基因表達(dá)的改變。

研究者發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換線粒體的遺傳背景信息或會(huì)明顯影響小鼠機(jī)體的肥胖、機(jī)體整體代謝以及細(xì)胞核基因的表達(dá)情況。比如，當(dāng)喂食低脂和高脂飲食后，擁有相同核基因組但不同線粒體DNA背景的小鼠在內(nèi)臟和皮下脂肪中的基因表達(dá)會(huì)發(fā)生顯著的變化，受影響基因的數(shù)量變化范圍為10-50倍，而且線粒體DNA的背景會(huì)影響受影響基因的數(shù)量。此外，研究者還發(fā)現(xiàn)，小鼠機(jī)體體脂的代謝效率和體脂百分比也會(huì)受到影響。

研究者Ballinger說道，相關(guān)的研究結(jié)果與此前提出的一種概念相一致，即不同的細(xì)胞核-線粒體遺傳組合或許會(huì)以不同的方式來影響機(jī)體的代謝、肥胖和基因表達(dá)；本文研究或能幫助研究人員理解復(fù)雜的遺傳性疾病易感性的發(fā)生機(jī)制，如今研究人員也正常嘗試?yán)斫饧?xì)胞核和線粒體編碼基因的組合如何相互作用來改變機(jī)體的代謝以及對(duì)不同疾病的易感性。