Hvor mange prosent av DNA finnes i eukaryote mitokondrier. Mors mitokondrielle DNA

En betydelig del av leserne av bloggene mine har selvfølgelig i en eller annen grad en ide om essensen og arten av arv av mitokondrielt DNA. Takket være tilgjengeligheten av kommersiell testing har mange av mine (over)lesere identifisert mitokondrielle haplotyper i individuelle regioner av mitokondriet (CR, HVS1, HVS2), og noen har til og med en komplett mitokondriell sekvens (alle 16571 posisjoner). Dermed var mange i stand til å kaste lys over deres "dype slektsforskning", og gå tilbake til det felles koalisjonspunktet for alle eksisterende kvinnelige genetiske linjer. Romantiske popgenetikere kalte dette punktet "mitokondriell Eva", selv om dette punktet fortsatt bare er en matematisk abstraksjon, og på grunn av dette er ethvert navn rent konvensjonelt.

En kort utflukt for nybegynnere.
Mitokondrielt DNA (heretter mtDNA) overføres fra mor til barn. Siden bare kvinner kan overføre mtDNA til deres avkom, gir mtDNA-testing informasjon om moren, hennes mor og så videre gjennom den direkte morslinjen. Både menn og kvinner får mtDNA fra sin mor, og derfor kan både menn og kvinner delta i mtDNA-testing. Selv om mutasjoner forekommer i mtDNA, er frekvensen deres relativt lav. Over tusenvis av år har disse mutasjonene akkumulert, og av denne grunn er kvinnelinjen i en familie genetisk forskjellig fra en annen. Etter at menneskeheten spredte seg over planeten, fortsatte mutasjoner å dukke opp tilfeldig i populasjoner atskilt etter avstand fra den en gang forente menneskeslekten. Av denne grunn kan mtDNA brukes til å bestemme den geografiske opprinnelsen til en gitt familiegruppe. Resultatene av mtDNA-testing sammenlignes med den såkalte "Cambridge Standard Sequence" (CRS) - den første mtDNA-sekvensen etablert i 1981 i Cambridge (* merk - bruken av CRS som referansemitosekvens er for tiden under vurdering). Som et resultat etablerer forskere haplotypen til personen som studeres. En haplotype er din individuelle genetiske egenskap. Når du ser på det, er mtDNA ditt sett med avvik fra "Cambridge-standardsekvensen". Etter å ha sammenlignet sekvensen din med sekvenser fra databasen, er haplogruppen din bestemt. En haplogruppe er en genetisk karakteristikk av et visst samfunn av mennesker som hadde en felles "oldemor", nyere enn "mitokondriell Eva". Deres gamle forfedre flyttet ofte i samme gruppe under migrasjoner. Haplogruppen viser hvilken genealogisk gren av menneskeheten du tilhører. De er utpekt med bokstaver i alfabetet, fra A til Å, pluss en rekke undergrupper. For eksempel europeiske haplogrupper - H, J, K, T, U, V, X. Midtøsten - N og M. Asiatisk - A, B, C, D, F, G, M, Y, Z. Afrikansk - L1 , L2, L3 og M1. Polynesisk - B. Amerikanske indianere - A, B, C, D, og sjelden X. Nylig har N1, U4, U5 og W blitt lagt til de europeiske haplogruppene.

La oss fokusere på europeiske mitohaplogrupper - H, J, K, T, U, V, X, N1, U4, U5 og W. De fleste av dem, i sin tur, delt inn i datter-underklader (dattergrener, for eksempel datter-underkladen til haplogruppe U5 - underkladen U5b1 ("Ursula"), hvis distribusjonstopp forekommer i de baltiske statene og Finland. Det er verdt å merke seg at matriarker av kvinnelige linjer kalles ofte ganske enkelt ved kvinnelige navn. Grunnlaget for denne tradisjonen ble lagt av forfatteren av boken "Seven Daughters of Eve" Brian Sykes, som kom opp med navn for de antatte forfedrene til det meste av den europeiske befolkningen - Ursula (haplogruppe U), Ksenia (X), Elena (H), Velda (V), Tara (T), Catherine (K) og Jasmine (J). Du kan spore og kartlegge hovedveiene som de og resten av våre tippoldemødre streifet rundt i tid og rom, og beregne estimert tid for hver gaffel - utseendet til en ny mutasjon, fra de første "døtrene til Eva". ” til den nyeste - haplogruppene I og V, som "bare" er rundt 15 000 år.

Jeg stiller ofte spørsmålet: hvordan er kjernefysisk DNA forskjellig fra mtDNA? I følge moderne vitenskapelige konsepter var mitokondrier for milliarder av år siden uavhengige bakterier som slo seg ned i cellene til primitive eukaryote (som har en cellekjerne med lineære kromosomer) organismer og "overtok" funksjonen til å produsere varme og energi i vertscellene. I løpet av livet sammen mistet de noen av genene sine som unødvendige mens de levde med alt klart, noen ble overført til nukleære kromosomer, og nå består den doble ringen av menneskelig mtDNA av bare 16 569 nukleotidbasepar. Størstedelen av mitokondriegenomet er okkupert av 37 gener. På grunn av den høye konsentrasjonen av frie oksygenradikaler (biprodukter av glukoseoksidasjon) og svakheten i mekanismen for å reparere feil under DNA-kopiering, forekommer mutasjoner i mtDNA en størrelsesorden oftere enn i kjernefysiske kromosomer. Utskifting, tap eller tillegg av ett nukleotid her skjer omtrent en gang hver 100. generasjon - omtrent 2500 år. Mutasjoner i mitokondrielle gener - forstyrrelser i funksjonen til cellulære energiplanter - forårsaker svært ofte arvelige sykdommer. Den eneste funksjonen til mitokondrier er oksidasjon av glukose til karbondioksid og vann og syntese ved hjelp av energien til cellulært brensel som frigjøres under denne prosessen - ATP og det universelle reduksjonsmidlet (protonbæreren) NADH. (NADH er nikotinamid-adenindinukleotid - prøv å uttale det uten å nøle.) Selv denne enkle oppgaven krever dusinvis av enzymer, men de fleste av proteingenene som er nødvendige for arbeidet og vedlikeholdet av mitokondrier har lenge blitt overført til kromosomene til "verten" celler. I mtDNA gjenstår bare overførings-RNA-genene som leverer aminosyrer til ribosomer som syntetiserer proteiner (indikert med enbokstavs latinske symboler for de tilsvarende aminosyrene), to ribosomale RNA-gener - 12s RNA og 16s RNA (genene for mitokondrielle ribosomproteiner er lokalisert i cellekjernen) og noen (ikke alle) gener proteiner fra de viktigste mitokondrielle enzymene - NADH dehydrogenasekompleks (ND1-ND6, ND4L), cytokrom c oksidase (COI-III), cytokrom b (CYTb) og to proteinunderenheter av ATP-syntetase-enzymet (ATPase8 og 6). For behovene til molekylær eller DNA-slektsforskning brukes en ikke-kodende region - D-løkke, bestående av to hypervariable regioner, lav og høy oppløsning - HVR1 (GVS1) og HVR2 (GVS2).

Det er verdt å si noen ord om viktigheten av å studere mtDNA fra medisinsk genetikks synspunkt.
Selvfølgelig er det allerede utført studier på assosiasjonen av visse sykdommer med individuelle kvinnelige genetiske linjer. For eksempel antydet en studie at dekomponering av oksidativ fosforylering av mitoklorioner assosiert med SNP som definerer J(asmin) haplogruppen forårsaker økt kroppstemperatur i fenotypen til bærere av denne haplogruppen. Dette er assosiert med økt tilstedeværelse av denne haplogruppen i Nord-Europa, spesielt i Norge. I tillegg utvikler personer med mitokondriell haplogruppe J, ifølge en annen studie, AIDS raskere og dør raskere sammenlignet med andre HIV-smittede mennesker. Studiene indikerte at fylogenetisk signifikante mitokondrielle mutasjoner innebar mønsteret av genuttrykk i fenotypen.

Videre er Js søster mitokondrielle haplogruppe T assosiert med redusert sædmotilitet hos menn. I følge en publikasjon fra Institutt for biokjemi og molekylær cellebiologi ved Universitetet i Zaragoza, representerer haplogruppe T en svak genetisk disposisjon for astenozoospermi. Ifølge noen studier er tilstedeværelsen av haplogruppe T assosiert med økt risiko for koronarsykdom. Ifølge en annen studie har T-bærere mindre sannsynlighet for å utvikle diabetes. Flere medisinske pilotstudier har vist at det å ha haplogruppe T er assosiert med redusert risiko for Parkinsons og Alzheimers sykdommer.

Allerede neste eksempel viser imidlertid at resultatene av å analysere sammenhengen mellom kvinnelige genetiske linjer og sykdommer ofte motsier hverandre. For eksempel er bærere av den eldste europeiske mitohaplogruppen i Storbritannia lite utsatt for ervervet immunsviktsyndrom. Og samtidig anses én undergruppe, U5a, som spesielt utsatt for ervervet immunsviktsyndrom.

Tidligere studier har vist en positiv sammenheng mellom medlemskap i haplogruppe U og risikoen for prostata- og tykktarmskreft. Haplogroup K (Catherine), som kommer ned fra Storbritannia gjennom U8-subkladen, så vel som dens foreldrelinjer, er preget av økt risiko for hjerneslag og kronisk progressiv oftalmoplegi.

Menn som tilhører den dominerende kvinnelige linjen H i Europa (Helen - Helena, en gren av den kombinerte gruppen H) er preget av den laveste risikoen for astenozoospermi (en sykdom der sædmotiliteten avtar) Denne haplogruppen er også preget av høy kroppsresistens og resistens mot utviklingen av AIDS. Samtidig er H karakterisert ved høy risiko for å utvikle Alzheimers sykdom. Til sammenligning er risikoen for å utvikle Parkinsons sykdom hos bærere av den kvinnelige genetiske linjen H (Helen) mye høyere enn tilsvarende risiko hos representanter for linjen (JT) I tillegg har representanter for Lynn H høyest motstand mot sepsis.

Representanter for mitokondrielinjene I, J1c, J2, K1a, U4, U5a1 og T har redusert (sammenlignet med gjennomsnittlig) risiko for å utvikle Parkinsons sykdom Kvinner av de genetiske linjene I (Irene), J (Jasmine) og T ( Tara) fødte flere av alle hundreåringer, og det er grunnen til at popgenetikere spøkefullt kaller disse mitohaplogruppene haplogrupper av hundreåringer. Men ikke alt er så bra. Noen medlemmer av undergruppene til haplogruppene J og T (spesielt J2) lider av en sjelden genetisk betinget sykdom (Leber arvelig optisk nevropati), assosiert med uttrykket av et gen som er ansvarlig for mors arvelig blindhet.

Tilhørighet til mitohaplogruppe N er en faktor i utviklingen av brystkreft. Det samme gjelder imidlertid for andre europeiske mitohaplogrupper (H, T, U, V, W, X), med unntak av K. Til slutt har bærere av den kvinnelige mitokondrielinjen X (“Ksenia”) en mutasjon i mitokondriene som øker risikoen for å utvikle diabetes II type, kardiomyopati og endometriekreft. Representanter for den kombinerte makromitohaplogruppen IWX har høyest motstand mot utvikling av AIDS.

Mitokondrier spiller også en viktig rolle i sportsgenetikk, som har dukket opp relativt nylig.

Ofte, mens jeg leste beskrivelser av sportsmedisiner og kosttilskudd, kom jeg over en omtale av at et eller annet aktivt element i stoffet akselererer metabolismen eller transporten av visse forbindelser inn i mitokondriene. Dette gjelder først og fremst L-karnitin, kreatin og BCAA. Siden mitokondriet fungerer som en energigenerator i cellen, virker disse observasjonene logiske og plausible for meg.

La oss derfor vurdere dette problemet mer detaljert.

Ifølge noen forskere fører energimangel til tidlig aldring av kroppen. Jo mindre energi det er i cellene, jo mindre innsats vil bli rettet mot restaurering og fjerning av giftstoffer. Som de sier: "Jeg bryr meg ikke om fett, jeg skulle ønske jeg var i live." Men det er alltid en vei ut:et sunt kosthold pluss små biokjemiske justeringer kan starte cellulære kraftverk på nytt. Og det første de anbefaler deg å huske er karnitin.

Fra og med voksen alder begynner mitokondrier, cellulære kraftverk å avta, noe som fører til en nedgang i energiproduksjonen. Cellen beveger seg mot innstramminger, der "etterbrenner" -modusen ikke er verdt å drømme om. Mangel på energi fører til dysfunksjon av andre cellulære organeller og påvirker igjen mitokondrier. Ond sirkel. Dette er aldring, eller mer presist, dens indre manifestasjon.

"Du er bare så ung som mitokondriene dine," liker ernæringsfysiolog Robert Crichon å si. Etter å ha viet mange år til å studere biokjemien til celler, fant han en måte å påvirke energiproduksjonen til mitokondrier, det vil si aldring. Denne metoden er karnitin og dens aktive form L-karnitin.

Karnitin er ikke en aminosyre fordi det ikke inneholder en aminogruppe (NH2). Det er mer som et koenzym eller, hvis du foretrekker det, en vannløselig vitaminlignende forbindelse. Hvorfor tiltrekker karnitin oppmerksomheten til ernæringsfysiologer?

Som du vet er fettsyrer hoveddrivstoffet for muskler, spesielt hjertemuskelen. Omtrent 70 % av energien produseres i muskler fra fettforbrenning. Karnitin transporterer langkjedede fettsyrer over mitokondriemembranen. En liten mengde karnitin (ca. 25%) syntetiseres av kroppen fra aminosyren lysin. Vi må få de resterende 75 % fra mat.

Men i dag får vi for lite karnitin. Det sies at våre forfedre konsumerte minst 500 mg karnitin daglig. Den gjennomsnittlige personen i det moderne samfunn mottar bare 30-50 mg per dag fra mat...

Karnitinmangel fører til redusert energiproduksjon og degenerasjon. Mindre energi betyr dårligere fysiologiske reserver. Det klassiske bildet er av eldre mennesker hvis kropper opplever en "energikrise." Hvis kroppen hadde nok energi, kunne den med suksess bygge og fornye cellemembraner, opprettholde integriteten til cellulære strukturer og beskytte genetisk informasjon. Immunforsvaret vårt er også avhengig av tilstrekkelig energiproduksjon.

Robert Crichon mener at vi trenger mer karnitin når kroppen begynner å avta. Dette er et skritt mot å forynge og energigivende celler slik at de kan fungere bedre og også beskytte seg mot frie radikaler og patogener. [ For et og et halvt år siden gjennomførte jeg forresten en pilotundersøkelse hos en fysiolog for å fastslå biologisk alder. I følge fysiologens tabell samsvarte måleresultatene mest nøyaktig med den biologiske alderen på 28 år. Hvis Mr. Robert Crichon har rett, så er mitokondriene mine 7 år yngre enn passalderen)). Men mange av mine jevnaldrende lever allerede i gjeld fra naturen (igjen, på bekostning av mitokondriene deres)].

Kjøtt, fisk, melk, egg, ost og andre animalske produkter inneholder generelt nok karnitin. Fårekjøtt og lam er spesielt potente kilder. Avokado og tempeh er de mest foretrukne plantekildene.

Selvfølgelig pleide dyr å beite på beite og spise gress. Dette var flott fordi i dette tilfellet inneholdt animalske produkter store mengder karnitin og sunne omega-3-fettsyrer, som utfyller hverandre. Dette gjorde at våre forfedres kropper effektivt kunne forbrenne fett og ha en sterk kropp. Nå fôres storfe med korn, som er dominert av omega-6-fettsyrer, som virker betennelsesfremmende, og karnitinnivået har gått ned. Det er derfor nå, å spise rødt kjøtt hver dag ikke lenger er et sunt alternativ. Men la oss stoppe der.

Det er ett punkt til som er verdt å nevne. Det ville være naivt å påstå at karnitin kan redde en person fra aldring en gang for alle. Nei, det ville vært for lett for menneskeheten, selv om mange kanskje vil tro det.

Karnitin er, som andre nyttige stoffer som aktiverer stoffskiftet, bare en av mange hjelpere. Den er imidlertid ikke i stand til å radikalt stoppe den cellulære klokken, selv om den sannsynligvis er i stand til å bremse den.

Det ble funnet at arbeidet til det iskemiske myokardiet stopper når celleressursene til kreatinfosforsyre er oppbrukt, selv om ca. 90 % adenosintrifosfat. Dette viste at adenosintrifosfat er ujevnt fordelt i hele cellen. Ikke alt av adenosintrifosfatet som finnes i muskelcellen brukes, men bare en viss del av det, konsentrert i myofibrillene. Resultatene av ytterligere eksperimenter viste at forbindelsen mellom cellulære lagre av adenosintrifosfat utføres av kreatinfosforsyre og kreatinkinaseisoenzymer. Under normale forhold overfører adenosintrifosfatmolekylet syntetisert i mitokondriene energi til kreatin, som under påvirkning av isoenzymet kreatinkinase omdannes til kreatinfosforsyre. Kreatinkinasereaksjoner beveger seg til lokalisering av kreatinkinasereaksjoner, hvor andre kreatinkinaseisoenzymer sørger for regenerering av adenosintrifosfat fra kreatinfosforsyre og adenosindifosfat. Kreatinet som frigjøres i dette tilfellet beveger seg inn i mitokondriene, og adenosintrifosfat brukes til å produsere energi, inkl. for muskelspenninger. Intensiteten til energisirkulasjonen i cellen langs kreatinfosforbanen er mye større enn penetrasjonshastigheten av adenosintrifosfat inn i cytoplasmaet. Dette er årsaken til fallet i konsentrasjonen av kreatinfosforsyre i cellen, og forårsaker depresjon av muskelspenninger selv når hovedcelletilførselen av adenosintrifosfat er upåvirket.

Dessverre legger folk involvert i sportsgenetikk svært lite oppmerksomhet til mitokondrier. Jeg har ennå ikke sett en studie av resultatene til kroppsbyggere delt inn i kontrollgrupper basert på tilhørighet til mitokondriegrupper (forutsatt at deres andre "indikatorer" er de samme). For eksempel kan det eksperimentelle designet se slik ut: vi velger ut kroppsbyggere med samme alder, vekt, høyde, muskelsammensetning og erfaring. Vi inviterer dem til å utføre et sett med identiske styrkeøvelser (for eksempel maksimalt antall sett med benkpress med en vekt på 95-100 kg.) Vi sammenligner resultatene og analyserer dem basert på a priori informasjon om mitogruppene til idrettsutøvere . Så gir vi idrettsutøverne en kombidiett av kreatin, levocarnitin, glutamin og aminosyrer. Etter en tid gjentar vi testen og sammenligner resultatene og trekker konklusjoner om tilstedeværelse/fravær av en korrelasjon med mtDNA-typen.

Jeg tror at amatørforskningen min på mitokondrier til slutt kan opplyse menneskeheten. Riktignok er jeg interessert i mitokondrier, ikke bare og ikke så mye i slektsforskning og medisinske spørsmål, men i spørsmål om psykogenetikk, spesielt aspekter ved interaksjon mellom mennesker fra forskjellige mitohapogrupper. Jeg tok meg friheten til å kalle dette forskningsområdet psykososioni. Ved å utnytte den sjeldne muligheten til å observere (i 4 år) samspillet mellom mennesker fra forskjellige mitohaplogrupper på minst 5 engelskspråklige fora og 2 russiskspråklige fora, la jeg merke til en interessant trend. Dessverre hadde jeg ikke tid til å tydelig artikulere dette mønsteret i de diskursive termene til popgenetikkens vitenskapelige språk; alt er fortsatt på nivå med foreløpige bemerkninger. Men kanskje, hvis jeg kan formulere min observasjon, vil den gå inn i populasjonsgenetikkens historie som Verenich-Zaporozhchenko-loven.

Mine observasjoner er basert på studiet av interaksjoner mellom de tre viktigste europeiske oppsummerende mitohaplogruppene (JT, HV, UK). Dessverre ble europeiske mitohaplogrupper I, W, X (samt eksotiske og mindre mitogrupper) på grunn av prøvens ikke-representativitet ikke inkludert i forskningsfeltet mitt. Kort fortalt koker disse observasjonene ned til følgende punkter:

1) den mest tette og produktive interaksjonen er observert mellom representanter for en kombinert haplogruppe (for eksempel mellom representanter for forskjellige underklader J og T). Kanskje kan dette faktum forklares med en evolusjonær mekanisme som bestemmer på genetisk nivå (la meg minne deg på at mitoDNA arves strengt gjennom morslinjen) tilknytningen til et barn til sin mor i en tidlig alder. Clark-Stewart, i hennes studie av trepartsforhold i mange familier, oppdaget at morens innflytelse på barnet er direkte karakter, mens faren ofte påvirker babyen indirekte - gjennom moren (Clarke-Stewart K.A., 1978). Denne påvirkningen blir deretter interpolert på interaksjon med representanter for lignende mitohaplogrupper (det psykogenetiske grunnlaget for denne påvirkningen er ennå ikke vitenskapelig identifisert) Derfor er det ikke overraskende at blant sine medhaplogrupper finner folk de mest pålitelige likesinnede.

2) representanter for JT og HV er antipoder i forhold til hverandre - det er mellom dem at den mest antagonistiske interaksjonen observeres, som ofte fører til konflikter. Årsakene til antagonismen gjenstår å studere

3) representanter for den britiske mitogruppen er som regel preget av en nøytral holdning til både JT og HV. Forholdet til begge gruppene er rent forretningsmessige, nøytralvennlige.

Siden jeg var interessert i årsakene til en så åpenbar oppdeling, henvendte jeg meg for råd til Valery Zaporozhchenko, verdens ledende spesialist på mtDNA (han er forfatteren av et av de mest effektive fylogenetiske programmene MURKA, har verdens største private samling av mitohaplotyper og komplette genomiske sekvenser, og er medforfatter av flere store publikasjoner om mitoDNA).Valery ga et noe uvanlig, men hvis du tenker på det, logisk svar.Hovedsaken i svaret hans var at motsetningen mellom JT og HV kunne forklares med "genetisk hukommelse." Faktum er at haplogruppen HV trengte inn i Europa et sted ved overgangen mellom mesolitikum og neolitikum gjennom den nordlige ruten.Parallelt med denne haplogruppen kom hunnslekten JT inn i Europa, men trekkveien gikk noe sørover. Mest sannsynlig var det en viss konkurranse mellom begge gruppene (JT og HV), siden både JT og HV okkuperte samme nisje (neolittiske bønder). TILDen samme historiske introspeksjonen forklarer forresten nøytraliteten til den britiske mitogruppen i forhold til HV og JT. Som det er generelt akseptert nå, Storbritannia (som den eldste mitogruppen i Europa) ved begynnelsen av den neolitiske revolusjonen og utseendet til den ovenfor nevnte neolitiskeDisse gruppene var hovedsakelig representert blant europeiske mesolitiske jeger-samlere. Siden de okkuperte en helt annen nisje, hadde de britiske representantene rett og slett ingenting å dele med HV og JT.

Det beste eksemplet på mitokonflikt er den 5 år gamle konflikten mellom to briljante hjerner innen amatørgenetikk og antropologi - Dienek Pontikos (hvis mitogruppe er T2) og David "Polako" Veselovsky (hvis mitogruppe er H7). Dette er ikke en bekreftelse på konfliktpotensialet ved samhandling mellom JT- og HV-mitogruppene. Dette er som det velkjente eksperimentet med 1 g jernpulver eller pulver og 2 g tørt kaliumnitrat, som tidligere er malt i en morter. Så snart de er plassert ved siden av hverandre, starter en voldsom reaksjon med gnister, brunaktig røyk og sterk oppvarming. I dette tilfellet ligner utseendet på blandingen rødglødende lava. Når kaliumnitrat reagerer med jern, dannes kaliumferrat og gassformig nitrogenmonoksid, som, når det oksideres i luft, produserer brun gass - nitrogendioksid. Hvis den faste resten etter slutten av reaksjonen legges i et glass kaldt kokt vann, vil du få en rød-fiolett løsning av kaliumferrat, som brytes ned i løpet av noen minutter.))

Hva er de praktiske konsekvensene av disse observasjonene? For tiden er en av grenene til den såkalte konfliktologien, knyttet til å vurdere kompatibiliteten til individer i en gruppe, i rask utvikling. Naturligvis får denne industrien sitt mest praktiske uttrykk i å løse praktiske problemer (for eksempel støping eller personellvalg). Selvsagt vurderes rekruttert personell hovedsakelig på faglig kunnskap, ferdigheter, evner og arbeidserfaring. Men en viktig faktor er å vurdere kompatibiliteten til rekrutter med det allerede etablerte teamet og ledelsen. En a priori vurdering av denne faktoren er vanskelig, og nå gjøres denne vurderingen hovedsakelig ved hjelp av psykologiske tester, på utvikling og testing av hvilke store selskaper og institusjoner (for eksempel NASA når de velger et team av astronauter) bruker store beløp av penger. Men nå, på terskelen til utviklingen av psykogenetikk, kan disse testene erstattes av en analyse av genetisk bestemt kompatibilitet.

Anta for eksempel at vi har en viss gruppe rekrutterte spesialister som oppfyller de formelle kravene for ansettelse og har passende kompetanse. Det er et team der for eksempel alle tre makrogruppene JT, HV er til stedeog Storbritannia. Hvis jeg var en leder, ville nye rekrutter blitt tildelt visse grupper av mennesker basert på de tildelte oppgavene:

1) Hvis implementeringen av en bestemt oppgave krever tilstedeværelsen av en nær gruppe likesinnede, er det beste alternativet å opprette en gruppe mennesker som tilhører den samme makrohaplogruppen
2) Dersom gruppen jobber med å finne nye løsninger og bruker metoder som «brainstorming» i sitt arbeid, er det nødvendig å plassere disse rekruttene i antagonistenes miljø (JT til HV, og omvendt)

3) Hvis prinsippene for gruppens arbeid er basert utelukkende på forretningsmessige/formelle relasjoner, bør ledelsen sørge for at gruppen har et tilstrekkelig antall britiske representanter som vil fungere som en buffer mellom motstridende JT-er og HV-er.

Om ønskelig kan de samme prinsippene legges til grunn for «vitenskapelig motivert» valg av ektefelle. I det minste vil det å vurdere en partners kompatibilitet (eller rettere sagt vurdere kompatibilitetens natur) være mye mer plausibelt enn å vurdere kompatibiliteten i moderne datingtjenester, som er basert på primitive psykologiske tester og astrologi.K Forresten, den eneste kommersielle DNA-datingtjenesten utnytter strengt haplotypene til histokompatibilitetskomplekset. Logikken er at, som forskere har vist, velger folk vanligvis partnere med den mest motsatte HLA-haplotypen.

Ulike genetiske komponenter i den norske befolkningen avdekket ved analyse av mtDNA & Y-kromosompolymorfismer Mitokondrielle DNA-haplogrupper påvirker AIDS-progresjon.

Mitokondrier: 30 Mitokondriell haplogruppe T er assosiert med koronarsykdom Mitokondriell DNA haplotype 'T' bærere er mindre utsatt for diabetes « Mathildas antropologiblogg

«Andre steder har det blitt rapportert at medlemskap i haplogruppe T kan tilby en viss beskyttelse mot Alexander Belovzheimers sykdom (Chagnon et al. 1999; Herrnstadt et al. 2002) og også Parkinsons sykdom (Pyle et al. 2005), men de advarende ordene til Pereira et al. tyder på at ytterligere studier kan være nødvendig før man kan trekke faste konklusjoner."

Mitokondrielle DNA-haplogrupper påvirker AIDS-progresjonen.

Naturlig seleksjon formet regional mtDNA-variasjon hos mennesker
Ruiz-Pesini E, Lapeña AC, Díez-Sánchez C, et al. (september 2000). "Humane mtDNA-haplogrupper assosiert med høy eller redusert spermatozomotilitet." Er. J.Hum. Genet. 67(3):682–96. DOI:10.1086/303040. PMID 10936107.
Mitokondrier: 30 Mitokondriell haplogruppe T er assosiert med koronarsykdom
Mitokondriell DNA haplotype 'T' bærere er mindre utsatt for diabetes « Mathildas antropologiblogg
«Andre steder har det blitt rapportert at medlemskap i haplogruppe T kan gi en viss beskyttelse mot

05.05.2015 13.10.2015

All informasjon om strukturen til menneskekroppen og dens disposisjon for sykdommer er kryptert i form av DNA-molekyler. Hovedinformasjonen ligger i cellekjernene. Imidlertid er 5% av DNA lokalisert i mitokondrier.

Hva kalles mitokondrier?

Mitokondrier er cellulære organeller av eukaryoter som er nødvendige for å konvertere energien i næringsstoffene til forbindelser som kan absorberes av celler. Derfor kalles de ofte "energistasjoner", fordi uten dem er kroppens eksistens umulig.
Disse organellene skaffet seg sin egen genetiske informasjon på grunn av at de tidligere var bakterier. Etter at de kom inn i cellene til vertsorganismen, klarte de ikke å beholde genomet sitt, mens de overførte deler av sitt eget genom til cellekjernen til vertsorganismen. Derfor inneholder nå deres DNA (mtDNA) bare en del, nemlig 37 gener, av den opprinnelige mengden. Hovedsakelig krypterer de mekanismen for transformasjon av glukose til forbindelser - karbondioksid og vann med produksjon av energi (ATP og NADP), uten hvilken eksistensen av vertsorganismen er umulig.

Hva er unikt med mtDNA?

Hovedegenskapen som ligger i mitokondrielt DNA er at det bare kan arves gjennom morens linje. I dette tilfellet kan alle barn (menn eller kvinner) motta mitokondrier fra egget. Dette skjer på grunn av det faktum at kvinnelige egg inneholder et høyere antall av disse organellene (opptil 1000 ganger) enn mannlige sædceller. Som et resultat mottar datterorganismen dem bare fra sin mor. Derfor er deres arv fra farscellen helt umulig.
Det er kjent at mitokondrielle gener ble overført til oss fra en fjern fortid - fra vår forkjemper - "mitokondriell Eva", som er den felles stamfaren til alle mennesker på planeten på morssiden. Derfor regnes disse molekylene som det mest ideelle objektet for genetiske undersøkelser for å etablere mors slektskap.

Hvordan bestemmes slektskap?

Mitokondrielle gener har mange punktmutasjoner, noe som gjør dem svært variable. Dette gjør at vi kan etablere slektskap. Under genetisk undersøkelse, ved bruk av spesielle genetiske analysatorer - sekvensere, bestemmes individuelle punktnukleotidendringer i genotypen, deres likhet eller forskjell. Hos mennesker som ikke er i slekt på morssiden, er mitokondrielle genomer betydelig forskjellige.
Å bestemme slektskap er mulig takket være de fantastiske egenskapene til den mitokondrielle genotypen:
de er ikke gjenstand for rekombinasjon, så molekyler endres bare gjennom mutasjonsprosessen, som kan skje over et årtusen;
mulighet for isolasjon fra alle biologiske materialer;
hvis det er mangel på biomateriale eller degradering av kjernegenomet, kan mtDNA bli den eneste kilden for analyse på grunn av det enorme antallet kopier;
På grunn av det store antallet mutasjoner sammenlignet med kjernefysiske gener i celler, oppnås høy nøyaktighet ved analyse av genetisk materiale.

Hva kan bestemmes gjennom genetisk testing?

Genetisk testing av mtDNA vil hjelpe til med å diagnostisere følgende tilfeller.
1. Å etablere slektskap mellom mennesker på mors side: mellom en bestefar (eller bestemor) og et barnebarn, en bror og søster, en onkel (eller tante) og en nevø.
2. Ved analyse av en liten mengde biomateriale. Tross alt inneholder hver celle mtDNA i betydelige mengder (100 - 10.000), mens kjernefysisk DNA inneholder kun 2 kopier for hver 23 kromosomer.
3. Når man identifiserer gammelt biomateriale – en holdbarhet på mer enn tusen år. Det er takket være denne egenskapen at forskere var i stand til å identifisere genetisk materiale fra restene av medlemmer av Romanov-familien.
4. I fravær av annet materiale, inneholder selv ett hårstrå en betydelig mengde mtDNA.
5. Når man bestemmer tilhørigheten av gener til de genealogiske grenene av menneskeheten (afrikansk, amerikansk, Midtøsten, europeisk haplogruppe og andre), takket være hvilken det er mulig å bestemme opprinnelsen til en person.

Mitokondrielle sykdommer og deres diagnose

Mitokondrielle sykdommer manifesterer seg hovedsakelig på grunn av defekter i mtDNA til celler assosiert med en betydelig mottakelighet av disse organellene for mutasjoner. I dag er det allerede rundt 400 sykdommer forbundet med deres defekter.
Normalt kan hver celle inkludere både normale mitokondrier og de med visse lidelser. Ofte manifesterer ikke tegn på sykdom seg i det hele tatt. Men når prosessen med energisyntese svekkes, observeres manifestasjonen av slike sykdommer i dem. Disse sykdommene er først og fremst assosiert med lidelser i muskel- eller nervesystemet. Som regel er det med slike sykdommer et sent utbrudd av kliniske manifestasjoner. Forekomsten av disse sykdommene er 1:200 personer. Det er kjent at tilstedeværelsen av mitokondrielle mutasjoner kan forårsake nefrotisk syndrom under graviditet og til og med plutselig død av spedbarnet. Derfor gjør forskere aktive forsøk på å løse disse problemene knyttet til behandling og overføring av genetiske sykdommer av denne typen fra mødre til barn.

Hvordan er aldring relatert til mitokondrier?

Omorganisering av genomet til disse organellene ble også oppdaget når man analyserte mekanismen for aldring av kroppen. Forskere ved Hopkins University publiserte resultater fra overvåking av blodnivåene til 16 000 eldre amerikanske mennesker, og viste at reduksjonen i mengden mtDNA var direkte relatert til pasientenes alder.

De fleste av problemene som vurderes i dag har blitt grunnlaget for en ny vitenskap - "mitokondriell medisin", som ble dannet som en egen retning på 1900-tallet. Prediksjon og behandling av sykdommer assosiert med mitokondrielle genomforstyrrelser, genetisk diagnostikk er dens primære oppgaver.

Hva er mitokondrielt DNA?

Mitokondrielt DNA (mtDNA) er DNA som ligger i mitokondrier, cellulære organeller inne i eukaryote celler som omdanner kjemisk energi fra mat til en form som cellene kan bruke - adenosintrifosfat (ATP). Mitokondrielt DNA representerer bare en liten del av DNAet i en eukaryot celle; Det meste av DNA finnes i cellekjernen, i planter og alger, og i plastider som kloroplaster.

Hos mennesker koder de 16 569 baseparene av mitokondrielt DNA for bare 37 gener. Humant mitokondrielt DNA var den første betydelige delen av det menneskelige genomet som ble sekvensert. Hos de fleste arter, inkludert mennesker, arves mtDNA bare fra moren.

Fordi animalsk mtDNA utvikler seg raskere enn kjernegenetiske markører, representerer det grunnlaget for fylogenetikk og evolusjonsbiologi. Dette har blitt et viktig poeng i antropologi og biogeografi, da det lar en studere populasjoners innbyrdes forhold.

Hypoteser for opprinnelsen til mitokondrier

Kjernefysisk og mitokondriell DNA antas å ha forskjellig evolusjonær opprinnelse, med mtDNA avledet fra de sirkulære genomene til bakterier som ble absorbert av de tidlige forfedrene til moderne eukaryote celler. Denne teorien kalles den endosymbiotiske teorien. Det er anslått at hvert mitokondrie inneholder kopier av 2-10 mtDNA. I cellene til levende organismer er det store flertallet av proteinene som finnes i mitokondrier (som teller ca. 1500 forskjellige typer hos pattedyr) kodet av kjernefysisk DNA, men genene for noen, om ikke de fleste, av disse antas å være opprinnelig bakterielle og har siden blitt overført til den eukaryote kjernen under evolusjon.

Årsakene til at mitokondrier beholder visse gener diskuteres. Eksistensen av genomløse organeller i noen arter av mitokondriell opprinnelse antyder at fullstendig gentap er mulig, og overføring av mitokondrielle gener til kjernen har en rekke fordeler. Vanskeligheten med å orientere fjernproduserte hydrofobe proteinprodukter i mitokondrier er en hypotese for hvorfor noen gener beholdes i mtDNA. Samlokalisering for redoksregulering er en annen teori, som siterer ønskeligheten av lokalisert kontroll av mitokondrielt maskineri. Nylig analyse av et bredt spekter av mitokondrielle genomer antyder at begge disse funksjonene kan diktere mitokondriell genretensjon.

Genetisk undersøkelse av mtDNA

I de fleste flercellede organismer er mtDNA arvet fra moren (mors avstamning). Mekanismer for dette inkluderer enkel fortynning (et egg inneholder i gjennomsnitt 200 000 mtDNA-molekyler, mens frisk menneskelig sæd inneholder gjennomsnittlig 5 molekyler), nedbrytning av sperm mtDNA i den mannlige reproduksjonskanalen, i det befruktede egget, og i minst en få organismer, svikt Sædcellens mtDNA trenger inn i egget. Uansett mekanisme er det unipolar arv - arv av mtDNA, som forekommer hos de fleste dyr, planter og sopp.

Mors arv

Ved seksuell reproduksjon er mitokondrier vanligvis arvet utelukkende fra moren; mitokondrier i pattedyrspermier blir vanligvis ødelagt av egget etter befruktning. I tillegg er de fleste mitokondrier til stede ved bunnen av sædhalen, som brukes til sædcellebevegelse; noen ganger går halen tapt under befruktning. I 1999 ble det rapportert at paternal spermmitokondrier (som inneholder mtDNA) er merket av ubiquitin for påfølgende ødeleggelse i embryoet. Noen in vitro-fertiliseringsmetoder, spesielt sædinjeksjon i oocytten, kan forstyrre dette.

Det faktum at mitokondrielt DNA arves gjennom morslinjen gjør at slektsforskere kan spore morslinjen langt tilbake i tid. (Y-kromosomalt DNA er arvet fra faderen, brukt på lignende måte for å bestemme patrilineær historie.) Dette gjøres vanligvis på en persons mitokondrielle DNA ved å sekvensere den hypervariable kontrollregionen (HVR1 eller HVR2), og noen ganger hele mitokondrielle DNA-molekylet som et DNA slektsforskning. For eksempel består HVR1 av omtrent 440 basepar. Disse 440 parene blir deretter sammenlignet med kontrollregioner til andre individer (eller spesifikke individer eller emner i databasen) for å bestemme mors avstamning. Den vanligste sammenligningen er med Revised Cambridge Reference Sequence. Vilà et al. publiserte studier om den matrilineære likheten mellom tamhunder og ulver. Konseptet med Mitochondrial Eve er basert på samme type analyse, forsøk på å oppdage opprinnelsen til menneskeheten, sporer opprinnelsen tilbake i tid.

mtDNA er svært bevart, og dets relativt langsomme mutasjonshastigheter (sammenlignet med andre DNA-regioner som mikrosatellitter) gjør det nyttig for å studere evolusjonære forhold - fylogenien til organismer. Biologer kan bestemme og deretter sammenligne mtDNA-sekvenser på tvers av arter og bruke sammenligningene til å konstruere et evolusjonstre for arten som er studert. Men på grunn av de langsomme mutasjonshastighetene den opplever, er det ofte vanskelig å skille nært beslektede arter i noen grad, så andre analysemetoder må brukes.

Mitokondrielle DNA-mutasjoner

Individer som gjennomgår ensrettet arv og liten eller ingen rekombinasjon kan forventes å gjennomgå Müllerian ratchet, akkumulering av skadelige mutasjoner inntil funksjonalitet går tapt. Dyremitokondrielle populasjoner unngår denne akkumuleringen på grunn av en utviklingsprosess kjent som mtDNA-flaskehalsen. Flaskehalsen bruker stokastiske prosesser i cellen for å øke celle-til-celle variasjon i mutantbelastning etter hvert som organismen utvikler seg, slik at en eggcelle med en viss andel mutant mtDNA skaper et embryo der forskjellige celler har forskjellige mutantbelastninger. Det cellulære nivået kan deretter målrettes for å fjerne disse cellene med mer mutant mtDNA, noe som resulterer i stabilisering eller reduksjon av mutantbelastningen mellom generasjoner. Mekanismen som ligger til grunn for flaskehalsen er diskutert med nyere matematiske og eksperimentelle metastaser og gir bevis for en kombinasjon av tilfeldig deling av mtDNA i celledelinger og tilfeldig omsetning av mtDNA-molekyler i cellen.

Faderlig arv

Dobbel ensrettet arv av mtDNA er observert hos muslinger. Hos disse artene har hunner bare én type mtDNA (F), mens hanner har type F mtDNA i sine somatiske celler, men M-type mtDNA (som kan være opptil 30 % divergerende) i kimcelleceller. Mors arvede mitokondrier har i tillegg blitt rapportert hos noen insekter som fruktfluer, bier og periodiske sikader.

Mannlig mitokondriell arv ble nylig oppdaget i Plymouth Rock-kyllinger. Bevis støtter sjeldne tilfeller av mannlig mitokondriell arv hos noen pattedyr. Spesielt finnes det dokumenterte tilfeller for mus der hann-avledede mitokondrier senere ble avvist. I tillegg er det funnet hos sauer og også hos klonet storfe. En gang funnet i en manns kropp.

Selv om mange av disse tilfellene involverer embryokloning eller påfølgende avvisning av paternale mitokondrier, dokumenterer andre arv og persistens in vivo in vitro.

Mitokondriell donasjon

IVF, kjent som mitokondriell donasjon eller mitokondriell erstatningsterapi (MRT), resulterer i avkom som inneholder mtDNA fra kvinnelige givere og kjernefysisk DNA fra mor og far. I spindeloverføringsprosedyren blir en eggkjerne introdusert i cytoplasmaet til et egg fra en kvinnelig donor som har fått kjernen fjernet, men som fremdeles inneholder mtDNA til den kvinnelige donoren. Det sammensatte egget blir deretter befruktet av mannens sæd. Denne prosedyren brukes når en kvinne med genetisk defekte mitokondrier ønsker å produsere avkom med sunne mitokondrier. Det første kjente barnet som ble født som et resultat av mitokondriell donasjon var en gutt født av et jordansk par i Mexico 6. april 2016.

Mitokondriell DNA-struktur

I de fleste flercellede organismer er mtDNA – eller mitogenomet – organisert som rundt, sirkulært lukket, dobbelttrådet DNA. Men i mange encellede organismer (for eksempel tetrahymena eller grønnalgen Chlamydomonas reinhardtii) og i sjeldne tilfeller i flercellede organismer (for eksempel noen arter av cnidarians), er mtDNA funnet som lineært organisert DNA. De fleste av disse lineære mtDNA-ene har telomerase-uavhengige telomerer (dvs. endene av det lineære DNA) med forskjellige replikasjonsmåter, noe som har gjort dem til interessante emner for studier, siden mange av disse encellede organismene med lineær mtDNA er kjente patogener.

For humant mitokondrielt DNA (og sannsynligvis for metazoer), er 100-10 000 individuelle kopier av mtDNA typisk til stede i en somatisk celle (egg og sædceller er unntak). Hos pattedyr består hvert dobbelttrådet sirkulært mtDNA-molekyl av 15 000-17 000 basepar. De to trådene av mtDNA er forskjellige i nukleotidinnhold, den guanidrike tråden kalles den tunge kjeden (eller H-strengen) og den cynosinrike tråden kalles den lette kjeden (eller L-strengen). Den tunge kjeden koder for 28 gener og den lette kjeden koder for 9 gener, for totalt 37 gener. Av de 37 genene er 13 for proteiner (polypeptider), 22 er for overføring av RNA (tRNA), og to er for små og store underenheter av ribosomalt RNA (rRNA). Det humane mitogenomet inneholder overlappende gener (ATP8 og ATP6, og ND4L og ND4: se Humant genomkart over mitokondrier), som er sjeldent i dyregenomer. 37-genmønsteret finnes også blant de fleste metazoer, selv om i noen tilfeller mangler ett eller flere av disse genene og spekteret av mtDNA-størrelser er større. Enda større variasjon i innholdet og størrelsen på mtDNA-gener eksisterer blant sopp og planter, selv om det ser ut til å være en kjerneundergruppe av gener som finnes i alle eukaryoter (bortsett fra de få som ikke har mitokondrier i det hele tatt). Noen plantearter har enormt mtDNA (så mye som 2 500 000 basepar per mtDNA-molekyl), men overraskende nok inneholder selv disse enorme mtDNA-ene samme antall og typer gener som beslektede planter med mye mindre mtDNA.

Agurkens (Cucumis Sativus) mitokondrielle genom består av tre sirkulære kromosomer (lengde 1556, 84 og 45 kb), som er helt eller stort sett autonome med hensyn til replikasjonen.

Seks hovedgenomtyper finnes i mitokondrielle genomer. Disse typer genomer ble klassifisert av "Kolesnikov og Gerasimov (2012)" og er forskjellige på forskjellige måter, for eksempel sirkulært versus lineært genom, genomstørrelse, tilstedeværelse av introner eller plasmidlignende strukturer, og om det genetiske materialet er et distinkt molekyl, en samling av homogene eller heterogene molekyler.

Avkoding av dyregenomet

I dyreceller er det bare én type mitokondrielt genom. Dette genomet inneholder ett sirkulært molekyl mellom 11-28 kbp genetisk materiale (type 1).

Avkoding av plantegenomet

Det finnes tre forskjellige typer genom i planter og sopp. Den første typen er et sirkulært genom som har introner (type 2) som varierer fra 19 til 1000 kbp i lengde. Den andre typen genom er et sirkulært genom (ca. 20-1000 kbp), som også har en plasmidstruktur (1kb) (type 3). Den siste typen genom som kan finnes i planter og sopp er det lineære genomet, bestående av homogene DNA-molekyler (type 5).

Avkoding av protistgenomet

Protister inneholder et bredt utvalg av mitokondrielle genomer, som inkluderer fem forskjellige typer. Type 2, type 3 og type 5, nevnt i plante- og soppgenomer, finnes også i noen protozoer, samt i to unike genomtyper. Den første av disse er en heterogen samling av sirkulære DNA-molekyler (type 4), og den endelige genomtypen som finnes i protister er en heterogen samling av lineære molekyler (type 6). Genomtypene 4 og 6 varierer fra 1 til 200 kb.

Endosymbiotisk genoverføring, prosessen med gener kodet i mitokondriegenomet som hovedsakelig bæres av cellens genom, forklarer sannsynligvis hvorfor mer komplekse organismer, som mennesker, har mindre mitokondrielle genomer enn enklere organismer, som protozoer.

Mitokondriell DNA-replikasjon

Mitokondriell DNA replikeres av DNA-polymerase-gamma-komplekset, som består av en 140 kDa katalytisk DNA-polymerase kodet av POLG-genet og to 55 kDa-tilbehørsunderenheter kodet av POLG2-genet. Replikasjonsapparatet er dannet av DNA-polymerase, TWINKLE og mitokondrielle SSB-proteiner. TWINKLE er en helicase som vikler opp korte strekninger med dsDNA i 5" til 3" retning.

Under embryogenese er mtDNA-replikasjon tett regulert fra den befruktede oocytten gjennom preimplantasjonsembryoet. Ved å effektivt redusere antall celler i hver celle, spiller mtDNA en rolle i den mitokondrielle flaskehalsen, som utnytter celle-til-celle variabilitet for å forbedre arven av skadelige mutasjoner. På blastocyttstadiet er utbruddet av mtDNA-replikasjon spesifikk for trophtocoder-celler. I kontrast begrenser celler i den indre cellemassen mtDNA-replikasjon til de mottar signaler for å differensiere til spesifikke celletyper.

Mitokondriell DNA-transkripsjon

I dyremitokondrier blir hver DNA-streng kontinuerlig transkribert og produserer et polycistronisk RNA-molekyl. Det er tRNA-er tilstede mellom de fleste (men ikke alle) proteinkodende regioner (se kart over det menneskelige mitokondriegenomet). Under transkripsjon får tRNA en karakteristisk L-form, som gjenkjennes og spaltes av spesifikke enzymer. Når mitokondrielt RNA behandles, frigjøres individuelle fragmenter av mRNA, rRNA og tRNA fra det primære transkriptet. Dermed fungerer foldede tRNA-er som mindre tegnsettinger.

Mitokondrielle sykdommer

Konseptet om at mtDNA er spesielt utsatt for reaktive oksygenarter generert av luftveiskjeden på grunn av dens nærhet er fortsatt kontroversielt. mtDNA akkumulerer ikke mer oksidativ base enn kjernefysisk DNA. Det er rapportert at i det minste noen typer oksidativ DNA-skade repareres mer effektivt i mitokondrier enn i kjernen. mtDNA er pakket med proteiner som ser ut til å være like beskyttende som nukleære kromatinproteiner. Dessuten har mitokondrier utviklet en unik mekanisme som opprettholder mtDNA-integritet ved å degradere overdrevent skadede genomer etterfulgt av replikering av intakt/reparert mtDNA. Denne mekanismen er fraværende i kjernen og aktiveres av flere kopier av mtDNA tilstede i mitokondrier. Resultatet av en mutasjon i mtDNA kan være en endring i kodeinstruksjonene for visse proteiner, noe som kan påvirke metabolismen og/eller kondisjonen til organismen.

Mitokondrielle DNA-mutasjoner kan føre til en rekke sykdommer, inkludert treningsintoleranse og Kearns-Sayre syndrom (KSS), som fører til at en person mister full funksjon av hjerte-, øye- og muskelbevegelser. Noen bevis tyder på at de kan være en betydelig bidragsyter til aldringsprosessen og aldersrelaterte patologier. Spesifikt, i sammenheng med sykdom, kalles andelen av mutante mtDNA-molekyler i en celle heteroplasma. Fordelingen av heteroplasma i og mellom celler dikterer sykdommens begynnelse og alvorlighetsgrad og påvirkes av komplekse stokastiske prosesser i cellen og under utvikling.

Mutasjoner i mitokondrielle tRNA-er kan være ansvarlige for alvorlige sykdommer som MELAS og MERRF-syndromer.

Mutasjoner i kjernefysiske gener som koder for proteiner som bruker mitokondrier kan også bidra til mitokondriesykdommer. Disse sykdommene følger ikke mitokondrielle arvemønstre, men følger i stedet Mendelske arvemønstre.

Nylig har mutasjoner i mtDNA blitt brukt til å diagnostisere prostatakreft hos biopsinegative pasienter.

Mekanisme for aldring

Selv om ideen er kontroversiell, tyder noen bevis på en sammenheng mellom aldring og mitokondriell dysfunksjon i genomet. I hovedsak forstyrrer mutasjoner i mtDNA den forsiktige balansen mellom reaktiv oksygenproduksjon (ROS) og enzymatisk ROS-produksjon (av enzymer som superoksiddismutase, katalase, glutationperoksidase og andre). Noen mutasjoner som øker ROS-produksjonen (for eksempel ved å redusere antioksidantforsvaret) hos ormer øker, snarere enn reduserer, deres levetid. I tillegg lever nakne møllrotter, gnagere på størrelse med mus, omtrent åtte ganger lenger enn mus, til tross for at de har redusert antioksidantforsvar og økt oksidativ skade på biomolekyler sammenlignet med mus.

På et tidspunkt ble det antatt å være en dydig tilbakemeldingssløyfe på jobb ("ond sirkel"); ettersom mitokondrielt DNA akkumulerer genetisk skade forårsaket av frie radikaler, mister mitokondrier funksjon og frigjør frie radikaler i cytosolen. Redusert mitokondriell funksjon reduserer den totale metabolske effektiviteten. Imidlertid ble dette konseptet til slutt tilbakevist da det ble demonstrert at mus genetisk modifisert for å akkumulere mtDNA-mutasjoner med økt alder for tidlig, men vevet deres produserer ikke mer ROS, som forutsagt av "ond syklus"-hypotesen. Som støtter koblingen mellom lang levetid og mitokondrielt DNA, har noen studier funnet korrelasjoner mellom de biokjemiske egenskapene til mitokondrielt DNA og arters levetid. Omfattende forskning blir utført for å utforske denne sammenhengen og anti-aldringsbehandlinger ytterligere. For tiden er genterapi og kosttilskudd populære områder av pågående forskning. Bjelakovic et al. analyserte resultatene av 78 studier mellom 1977 og 2012, med totalt 296 707 deltakere, og konkluderte med at antioksidanttilskudd ikke reduserte dødelighet av noen årsak eller forlenget forventet levealder, mens noen av disse, som betakaroten, vitamin E og høyere doser av vitamin A, kan faktisk øke dødeligheten.

Slettingsbruddpunkter forekommer ofte innenfor eller ved siden av områder som viser ikke-kanoniske (ikke-B) konformasjoner, nemlig hårnål, kors og kløverlignende elementer. I tillegg er det bevis på at spiralformede forvrengningskurvilineære områder og lange G-tetrader er involvert i å oppdage ustabilitetshendelser. I tillegg ble punkter med høyere tetthet konsekvent observert i regioner med GC-skjevhet og i umiddelbar nærhet til det degenererte sekvensfragmentet YMMYMNNMMHM.

Hvordan er mitokondrielt DNA forskjellig fra kjernefysisk DNA?

I motsetning til kjernefysisk DNA, som arves fra begge foreldrene og hvor gener omorganiseres gjennom rekombinasjonsprosessen, er det vanligvis ingen endring i mtDNA fra foreldre til avkom. Selv om mtDNA også rekombinerer, gjør det det med kopier av seg selv innenfor samme mitokondrie. På grunn av dette er mutasjonshastigheten til animalsk mtDNA høyere enn for kjernefysisk DNA. mtDNA er et kraftig verktøy for å spore matrilineage og har blitt brukt i denne rollen for å spore aner til mange arter for hundrevis av generasjoner siden.

Den raske mutasjonshastigheten (hos dyr) gjør mtDNA nyttig for å vurdere de genetiske relasjonene til individer eller grupper innenfor en art, og for å identifisere og kvantifisere fylogenier (evolusjonære forhold) mellom forskjellige arter. For å gjøre dette bestemmer biologer og sammenligner deretter mtDNA-sekvensen fra forskjellige individer eller arter. Data fra sammenligningene brukes til å konstruere et nettverk av relasjoner mellom sekvenser som gir et estimat av relasjonene mellom individene eller artene som mtDNA ble tatt fra. mtDNA kan brukes til å vurdere forhold mellom nært beslektede og fjerne arter. På grunn av den høye frekvensen av mtDNA-mutasjoner hos dyr, endres 3. posisjonskodoner relativt raskt, og gir dermed informasjon om genetiske avstander mellom nært beslektede individer eller arter. På den annen side er substitusjonshastigheten til mt-proteiner veldig lav, så aminosyreendringer akkumuleres sakte (med tilsvarende langsomme endringer i 1. og 2. kodonposisjoner) og dermed gir de informasjon om de genetiske avstandene til fjerne slektninger. Statistiske modeller som vurderer substitusjonsrater blant kodonposisjoner separat kan derfor brukes til samtidig å estimere fylogenier som inneholder både nært beslektede og fjerne arter.

Historien om oppdagelsen av mtDNA

Mitokondrielt DNA ble oppdaget på 1960-tallet av Margit M. K. Nas og Silvan Nas ved bruk av elektronmikroskopi som DNase-sensitive tråder i mitokondrier, og av Ellen Hasbrunner, Hans Tappi og Gottfried Schatz fra biokjemiske analyser på høyt rensede mitokondrielle fraksjoner.

Mitokondrielt DNA ble først gjenkjent i 1996 under Tennessee v. Paul Ware. I 1998, i rettssaken Commonwealth of Pennsylvania v. Patricia Lynn Rorrer, ble mitokondrielt DNA tatt opp som bevis for første gang i staten Pennsylvania. Saken ble omtalt i episode 55 av sesong 5 av True Drama Forensic Court Case Series (sesong 5).

Mitokondrielt DNA ble først gjenkjent i California under den vellykkede rettsforfølgelsen av David Westerfield for kidnappingen og drapet på 7 år gamle Danielle van Dam i San Diego i 2002, og har blitt brukt til å identifisere både mennesker og hunder. Dette var den første testen i USA for å løse hundens DNA.

mtDNA-databaser

Flere spesialiserte databaser er opprettet for å samle mitokondrielle genomsekvenser og annen informasjon. Selv om de fleste av dem fokuserer på sekvensdata, inkluderer noen fylogenetisk eller funksjonell informasjon.

MitoSatPlant: mikrosatellittdatabase over mitokondrielle viridiplanter.

MitoBreak: Mitokondriell DNA-bruddpunktdatabase.

MitoFish og MitoAnnotator: fiskemitokondriell genomdatabase. Se også Cawthorn et al.

MitoZoa 2.0: database for komparativ og evolusjonær analyse av mitokondrielle genomer (ikke lenger tilgjengelig)

InterMitoBase: en kommentert database og protein-protein interaksjonsanalyseplattform for humane mitokondrier (sist oppdatert i 2010, men fortsatt ikke tilgjengelig)

Mitome: database for komparativ mitokondriell genomikk i metazoer (ikke lenger tilgjengelig)

MitoRes: en ressurs for kjernefysisk-kodede mitokondrielle gener og deres produkter i metazoer (ikke lenger oppdatert)

Det er flere spesialiserte databaser som rapporterer polymorfismer og mutasjoner i humant mitokondrielt DNA sammen med vurderinger av deres patogenisitet.

MITOMAP: et kompendium av polymorfismer og mutasjoner i humant mitokondrielt DNA.

MitImpact: Samling av predikerte patogenisitetsprediksjoner for alle nukleotidendringer som forårsaker ikke-synonyme substitusjoner i humane mitokondrielle proteinkodende gener.

Magnetiske felt er fysiske og ytre krefter som forårsaker flere reaksjoner i cellebiologi, som inkluderer endringer i utveksling av informasjon i RNA og DNA, samt mange genetiske faktorer. Når endringer skjer i det planetariske magnetfeltet, endres nivået av elektromagnetisme (EMF), noe som direkte endrer cellulære prosesser, genetisk uttrykk og blodplasma. Funksjonene til proteiner i menneskekroppen, så vel som i blodplasma, er assosiert med egenskapene og påvirkningen til EMF-feltet. Proteiner utfører en rekke funksjoner i levende organismer, inkludert å fungere som katalysatorer for metabolske reaksjoner, replikere DNA, utløse responser på patogener og flytte molekyler fra ett sted til et annet. Blodplasma fungerer som et proteinlager i kroppen, beskytter mot infeksjon og sykdom, og spiller en viktig rolle i å tilveiebringe proteiner som trengs for DNA-syntese. Kvaliteten på blodet og blodplasmaet vårt er det som gir kommandoer til hele kroppen av proteiner, uttrykt gjennom vårt genetiske materiale i alle celler og vev. Dette betyr at blodet interagerer direkte med kroppen gjennom proteiner, som er kodet inn i vårt DNA. Denne proteinsynteseforbindelsen mellom DNA, RNA og mitokondrier av celler endres som følge av endringer i magnetfeltet.

I tillegg inneholder våre røde blodlegemer hemoglobin, som er et protein basert på fire jernatomer assosiert med tilstanden til jernkjernen og jordens magnetisme. Hemoglobin i blodet frakter oksygen fra lungene til resten av kroppen, hvor oksygenet frigjøres for å forbrenne næringsstoffer. Dette gir energi for kroppen vår til å fungere i en prosess som kalles energimetabolisme. Dette er viktig fordi endringer i blodet vårt er direkte relatert til energien i stoffskiftet i kropp og sinn. Dette vil bli enda tydeligere når vi begynner å ta hensyn til disse tegnene som endrer energiforbruket og bruken av energiressurser på planeten. Å returnere dem til sin rettmessige eier betyr også å endre energimetabolismen i mikrokosmos i kroppen vår, noe som reflekterer endringer i jordens makrokosmos. Dette er et viktig stadium for å avslutte den konsumerende modelleringen av kontrollerene for å oppnå en balanse av bevaringsprinsipper for å finne intern balanse, og derfor oppnå energetisk balanse i disse systemene. En viktig del av disse endringene ligger i mysteriet om de høyere funksjonene til mitokondriene.

Mors mitokondrielle DNA

Når vi sammenligner kjønnsprinsippet som ligger i vår skapelse og det faktum at vårt Moder-prinsipp returnerer energibalansen til jordens kjerne gjennom magnetfeltet, er neste trinn gjenopprettingen av mitokondrielt DNA. Mitokondrielt DNA er DNA som ligger i mitokondrier, strukturer inne i celler som omdanner kjemisk energi fra mat til en form som cellene kan bruke, adenosintrifosfat (ATP). ATP måler lyskoeffisienten som ledes av kroppens celler og vev og er direkte relatert til legemliggjørelsen av åndelig bevissthet, som er energi og er viktig for energimetabolismen.

Mitokondrielt DNA er bare en liten del av DNAet i en celle; Det meste av DNA er inneholdt i cellekjernen. I de fleste arter på jorden, inkludert mennesker, arves mitokondrielt DNA utelukkende fra moren. Mitokondrier har sitt eget genetiske materiale og maskineri for å lage sitt eget RNA og nye proteiner. Denne prosessen kalles proteinbiosyntese. Proteinbiosyntese refererer til prosessene der biologiske celler genererer nye sett med proteiner.

Uten riktig fungerende mitokondrielt DNA kan ikke menneskeheten effektivt produsere nye proteiner for DNA-syntese, og heller ikke opprettholde nivået av ATP som er nødvendig for å generere lys i cellen for å legemliggjøre vår åndelige bevissthet. På grunn av skade på mitokondrielt DNA har menneskeheten blitt ekstremt avhengig av å konsumere alt i omverdenen for å fylle det energiske tomrommet i cellene våre. (Se Alien NAA-installasjoner for avhengighet).

Uten å vite noe annet om vår nyere historie og å ha slettet minner, er menneskeheten uvitende om at vi eksisterte med en betydelig dysfunksjonell mitokondrie.

Dette er et direkte resultat av utvinningen av mors DNA, magnetiske prinsipper, protonstruktur fra jorden og tilstedeværelsen av en syntetisk fremmedversjon av "Dark Mother" som ble plassert inn i den planetariske arkitekturen for å etterligne hennes funksjoner. Menneskeheten eksisterte på planeten uten sitt sanne Moderprinsipp, og dette ble tilsynelatende skrevet inn i cellene i mitokondrielle DNA. Dette har blitt beskrevet mange ganger som at NAA invaderer den planetariske logoen gjennom manipulering av magnetosfæren og magnetfeltet.

Krista

Den indre mitokondrielle membranen er fordelt i mange cristae, som øker overflaten til den indre mitokondrielle membranen, og øker dens evne til å produsere ATP. Det er denne regionen av mitokondriene, når den fungerer riktig, som øker ATP-energien og genererer lys i cellene og vevet i kroppen. Den høyere funksjonen til cristae i mitokondriet aktiveres i Ascension-gruppene som begynner i denne syklusen. Navnet "crista" ble gitt som et resultat av en vitenskapelig oppdagelse fordi det er direkte relatert til aktiveringen av krystallgenet.

Endringer i østrogenreseptorer

Mors mitokondrielle DNA og magnetiske skift har mange faktorer som gjør justeringer og forårsaker symptomer i kvinners reproduktive sykluser. Østrogenhormoner aktiverer østrogenreseptorer, som er proteiner som finnes i celler som binder seg til DNA, og forårsaker endringer i genetisk uttrykk. Celler kan kommunisere med hverandre ved å frigjøre molekyler som overfører signaler til andre mottakelige celler. Østrogen frigjøres av vev som eggstokkene og placenta, passerer gjennom cellemembranene til mottakende celler og binder seg til østrogenreseptorer i cellene. Østrogenreseptorer kontrollerer overføringen av meldinger mellom DNA og RNA. Derfor, i dag, legger mange kvinner merke til uvanlige, merkelige menstruasjonssykluser forårsaket av østrogendominans. Endringer i østrogennivået forekommer hos både menn og kvinner, så lytt til kroppen din for å støtte disse endringene. Ta vare på leveren din og avgiftning, eliminer sukkerforbruk og matvarer som stimulerer og øker hormoner, overvåk bakteriebalansen i tarmen og kroppen - dette er nyttig for å opprettholde østrogenbalansen.

Mitokondriell sykdom tapper energi

Mitokondrielle sykdommer skyldes genetiske mutasjoner innprentet i DNA-sekvensen. Kunstig arkitektur plassert på en planet, for eksempel fremmede mekanismer som søker å lage genetiske modifikasjoner for å tilrane seg mors DNA, som manifesterer seg som mutasjoner og DNA-skader av alle slag. Mitokondrielle sykdommer er preget av blokkering av energi i kroppen på grunn av det faktum at sykdommen akkumuleres, og arver mors genetikk i arvelige blodlinjer.

Mitokondriene er viktige for den daglige funksjonen til celler og energimetabolismen, noe som også fører til den åndelige utviklingen av sjelen og legemliggjøringen av Oversjelen (monaden). Mitokondriell sykdom reduserer effektiv generering av energi tilgjengelig for kropp og sinn, og hemmer menneskelig utvikling og åndelig vekst. Dermed eldes kroppen raskere og risikoen for sykdom øker; personlig energi er deaktivert og dermed oppbrukt. Dette begrenser betydelig mengden brukbar energi som er tilgjengelig for hjerneutvikling og funksjonen til alle nevrologiske systemer. Uttømming av energireserver for hjerne- og nevrologisk utvikling bidrar til spekteret av autisme, nevrodegenerasjon og andre hjernemangler. Defekter i mitokondrielle gener er assosiert med hundrevis av "kliniske" blod-, hjerne- og nevrologiske lidelser.

Blodet, hjernen og nevrologiske funksjoner til planetkroppen er likestilt med arkitekturen til leylinjene, chakrasentrene og Star Gate-systemer som kontrollerer energistrømmen (blodet) for å danne bevissthetskroppen kjent som Tree Network of the 12 Planetary Tinning. Blodet, hjernen og nevrologiske funksjoner til menneskekroppen er likestilt med det samme Tree Network 12 i Human Temple. Når tempelet og DNA-installasjonene er skadet eller endret, er blodet, hjernen og nervesystemet skadet. Hvis blodet, hjernen og nervesystemet vårt er blokkert eller skadet, kan vi ikke oversette språk, kommunisere med, bygge flerdimensjonale lyslegemer for å motta høyere visdom (Sophia). Våre typer språk på mange nivåer, inkludert DNA-språket vårt, er forvirret og blandet av de som forsøkte å slavebinde og brutalisere jorden.

Som vi vet er de fleste kilder til kinetiske eller andre ytre energier aktivt kontrollert av makteliten for å undertrykke menneskelig utvikling og begrense mulighetene for rettferdig bruk eller rettferdig utveksling av ressurser for delt bruk av jordens befolkning. Strategien er å kontrollere all energi og energikilder (til og med kontroll over DNA og sjel), og dermed skape en herskende klasse og en klasse av slaver eller slaver. Ved å bruke Orion-gruppens «del og hersk»-metode er det mye lettere å kontrollere en befolkning som er traumatisert av frykt, uvitende og i fattigdom.

Oversettelse: Oreanda Web