洛杉矶加州大学 线粒体dna
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（同organic）有机 加州大学洛杉矶分校约翰逊综合癌症中心的科学家开发了一种简单、高通量的方法，用于将分离的线粒体及其相关线粒体DNA转移到哺乳动物细胞中
这种方法使研究人员能够定制细胞的关键遗传成分，以研究和潜在治疗衰弱性疾病，如癌症、糖尿病和代谢紊乱
今天发表在《细胞报告》杂志上的一项研究描述了加州大学洛杉矶分校开发的名为“线粒体打孔”的新设备如何将线粒体同时转移到10万或更多的受体细胞中，这是对现有线粒体转移技术的重大改进
该设备是加州大学洛杉矶分校科学家持续努力的一部分，他们通过开发可控的操作方法来理解线粒体基因的突变，从而改善人类细胞的功能或更好地模拟人类线粒体疾病
“产生具有所需线粒体DNA序列的细胞的能力对于研究线粒体和细胞核中的基因组如何相互作用来调节细胞功能是非常强大的，这对于理解和潜在治疗患者疾病至关重要，”加州大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院的博士生、该研究的第一作者之一亚历山大·塞尔说
线粒体，通常被称为细胞的“动力装置”，是从人的母亲那里遗传来的
它们依靠线粒体基因的完整性来完成它们的基本功能
线粒体基因的遗传或获得性突变会严重损害能量产生，并可能导致衰弱性疾病
操纵线粒体基因的技术落后于操纵细胞核中的基因的技术，可能有助于科学家开发疾病模型和由这些突变引起的疾病的再生疗法
然而，目前的方法是有限和复杂的，并且在大多数情况下只能将具有所需线粒体DNA序列的线粒体输送到有限数量和种类的细胞中
该线粒体穿孔装置操作简单，并且允许从从不同单个细胞类型分离的大范围线粒体到多种受体细胞类型的一致线粒体转移，甚至对于非人类物种，包括从小鼠分离的细胞
加州大学洛杉矶分校博士后学者亚历山大·帕塔南目前在安进工作，他是第一作者之一，他说:“米托潘与其他技术的不同之处在于，它能够改造非永生、非恶性细胞，如人类皮肤细胞，从而产生独特的线粒体DNA-核基因组组合。”
“这一进展使我们能够研究特定线粒体基因序列对细胞功能的影响，也使这些细胞重新编程为诱导性多能干细胞，然后分化为功能性脂肪、软骨和骨细胞
" 丝裂霉素是在Dr
约翰森癌症中心主任、病理学和实验医学教授迈克尔·泰特尔、加州大学洛杉矶分校亨利·萨缪利工程和应用科学学院机械和航空航天工程教授周培宇和免疫生物公司的吴廷祥
加利福尼亚州卡尔弗市
丝裂穿孔建立在先前的技术和一种叫做光热纳米刀片的设备之上，该团队于2016年开发了这种设备
但与光热纳米刀片不同的是，它需要复杂的激光和光学系统来操作，丝裂穿孔是通过压力来推动一个孤立的线粒体悬浮液通过一个覆盖着细胞的多孔膜来工作的
研究人员提出，这种施加的压力梯度创造了在离散位置刺穿细胞膜的能力，允许线粒体直接进入受体细胞，然后进行细胞膜修复
“当我们第一次创造光热纳米刀片时，我们就知道我们需要一个更高通量、更简单易用的系统，让其他实验室更容易组装和操作，”泰特尔说，他也是儿科和发育病理学部门的负责人和加州大学洛杉矶分校广谱干细胞研究中心的成员
“这种新设备非常有效，让研究人员能够以一种简单的方式研究线粒体基因组——将它从一个细胞换到另一个细胞——这可以用来揭示控制广泛细胞功能的基本生物学，并有朝一日为治疗线粒体基因疾病提供希望
"
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