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.2009年8月1日;23(15):1714-36.
doi:10.1101/gad.1784909。

小鼠线粒体疾病模型的病理生理学

附属公司
审查

小鼠线粒体疾病模型的病理生理学

道格拉斯·华莱士等。 基因开发. .

摘要

现在很清楚,线粒体缺陷与人类和小鼠的过多临床表型有关。这是线粒体在能量生产、活性氧(ROS)生物学和细胞凋亡中发挥核心作用的结果,因为线粒体基因组由分布在母体线粒体DNA(mtDNA)和孟德尔核DNA(nDNA)上的大约1500个基因组成。虽然在过去21年中,线粒体基因mtDNA和nDNA的许多致病性突变都已被发现,但线粒体功能障碍在常见代谢性和退行性疾病、癌症和衰老中的因果作用仍存在争议。然而,携带线粒体基因突变的小鼠的发展证明了线粒体功能障碍与疾病之间的直接因果关系。涉及能量代谢、抗氧化防御、通过线粒体通透性转换孔(mtPTP)凋亡、线粒体融合和线粒体DNA生物发生的nDNA编码线粒体基因突变已经证明了线粒体缺陷的表型重要性。最近开发了将线粒体DNA突变引入小鼠的程序,扩大了这些研究。这些研究直接证明线粒体DNA突变本身足以产生主要临床表型。随着更多不同的mtDNA类型和mtDNA基因突变被引入不同的小鼠nDNA背景中,mtDNA变异在允许人类和哺乳动物适应不同环境以及确定其易患多种疾病方面的潜在功能作用应得到明确证明。

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