哺乳动物细胞中异位表达线粒体基因MT-ND3

线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)突变是导致线粒体疾病的重要因素,目前针对这一类疾病还没有有效的治疗方案。在细胞质中表达线粒体基因称为线粒体基因的异位表达,被认为是一种潜在的治疗mtDNA疾病的方法,但并没有一种统一的信号肽能够将所有线粒体基因导入至线粒体中。本研究探讨了利用异位表达将线粒体蛋白ND3定位至线粒体的可行性,主要发现:(1)在无信号肽的情况下,ND3蛋白自身并不能定位至线粒体,而是定位在内质网上;(2)Rg9mtd1的信号肽可以将ND3蛋白成功导入线粒体中;(3)定位至线粒体的ND3蛋白对线粒体膜电位、活性氧的产生以及细胞增殖均无显著影响,但对线粒体基因的表达方式有调整作用。以上结果表明,异位表达ND3质粒能正确表达和定位,并具有一定的功能性,这为MT-ND3异位表达治疗相关疾病提供了理论支持和技术方案。