Genetyka chorób mitochondrialnych
Mitochondria są elektrownią komórki: to przede wszystkim tam wytwarzana jest energia. Te organelle zawierają swoje własne DNA, które koduje enzymy konieczne do produkcji energii. Wprawdzie DNA jądrowe również uczestniczy w biogenezie mitochondriów, jednak rola poszczególnych genomów nie została jeszcze dokładnie poznana. Zrozumienie złożonej natury biogenezy mitochondriów mogłoby dostarczyć niezbędnej, mechanistycznej wiedzy na temat mitochondrialnych chorób przemiany materii. Te wieloukładowe zaburzenia występują u 1 na 5 000 osób i są zwykle śmiertelne. W związku z tym finansowany ze środków UE projekt "Biogenesis of the mitochondrial respiratory chain in children with severe multiorgan disorders" (BIOMIT) postawił sobie za cel opisanie podłoża genetycznego biogenezy mitochondriów. W tym celu naukowcy sekwencjonowali kodujące regiony genów z kohorty pacjentów fińskich z zespołem niedoboru łańcucha oddechowego. Sekwencjonowanie egzomu umożliwiło identyfikację trzech kolejnych genów, które najprawdopodobniej odgrywają rolę w badanym procesie. Jednym z nich jest gen MTFMT. Mutacje w tym genie wpływają na syntezę transferazy formylometionylo-tRNA – enzymu występującego w mitochondriach. Brak lub nadekspresja tego enzymu, inicjującego syntezę białka, prowadzi do zaburzeń działania łańcucha oddechowego, co sugeruje, że ekspresja MTFMT jest ściśle regulowana dla utrzymania fizjologii komórki. Dalsze prace pokazały, że MTFMT może uczestniczyć w składaniu mitochondrialnego łańcucha oddechowego, a nie tylko w inicjacji syntezy białek, jak myślano wcześniej. Przeprowadzone badanie dostarczyło ważnych informacji na temat mechanizmów biogenezy mitochondrialnej. Co równie istotne, badanie BIOMIT pozwoliło określić nowe cele analizy genetycznej pacjentów z zaburzeniami łańcucha oddechowego, które mogą być użyteczne w doradztwie genetycznym.
Słowa kluczowe
Mitochondria, biogeneza, genom, choroby przemiany materii, zespół niedoboru łańcucha oddechowego, gen MTFMT, doradztwo genetyczne
