通过交换线粒体基因组来增加食物摄入

使人彼此如此不同的许多特征通常是个体之间DNA微小差异的结果。我们的DNA中只有一个碱基的变异会引起性状的显着变异，例如睡眠时间，体重，身高等。而且，不幸的是，它们也可能成为疾病的来源。

为了可靠地将基因或基因组内的变异(生物学家称为“基因型”)与性状变异(“表型”)联系起来，科学家理想地需要标准化的遗传工具。其中之一是果蝇遗传参考小组(DGRP)，它由200多个果蝇果蝇(Drosophila melanogaster)组成。DGRP中的每个品系均已对其基因组进行了完整测序，以便科学家可以发现基因型之间的差异，然后将这些差异与目标表型之间的差异联系起来。

真核细胞(构成果蝇和人类等高级生物的细胞)中的大多数DNA紧密堆积在细胞核内。但是几乎所有的真核细胞也都具有线粒体，这种细胞器通常被称为“细胞的强大力量”。线粒体的独特之处在于它们具有自己的DNA和不同的基因集。

研究表明，线粒体基因的变异与肥胖，2型糖尿病，多发性硬化症和精神分裂症等疾病有关。问题在于，与核基因组中的“常规”基因不同，我们实际上对线粒体基因变异与表型变异之间的关系了解甚少。

这是EPFL的Bart Deplancke实验室的Roel Bevers和Maria Litovchenko在发表在“自然代谢”上的一篇论文中谈到的。研究人员进行了一项综合研究，将线粒体DNA的变异与DGRP果蝇品系的各种性状联系起来。这些发现可以纳入未来的全基因组关联研究(GWAS)中，以获得有关基因变异(核和线粒体及其相互作用)如何影响各种性状和疾病的更详细的信息。

Deplancke说：“到目前为止，由于线粒体DNA覆盖率低，DGRP研究主要集中在细胞核的遗传变异上。”“在这项研究中，我们想研究线粒体DNA变异对这些蝇系性状的影响。”

他的团队对169个DGRP果蝇品系的线粒体基因组进行了重新测序，从而使他们能够鉴定231个基因变异。然后，他们研究了“线粒体DNA单倍型”，它们是总是一起遗传的变体组，在研究的飞行系中鉴定出12种不同的单倍型。

有趣的是，发现这些单倍型与一系列代谢表型和疾病有关。Deplancke说：“我们发现了许多与压力和代谢相关性状的联系，包括男性的食物摄取。”为了证实这一点，研究人员在果蝇之间交换了线粒体基因组，这实际上改变了男性的进食行为：与高食物摄入量相关的线粒体单倍型可以增加最初显示低食物摄入量的果蝇食物摄入量。

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