mtDNA单倍型D4和B4a细胞线粒体功能及其影响衰老发生的机制研究

该文初步分析了两个与衰老发生抑制及促进的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)单倍型D4和B4a细胞的线粒体功能情况,并对其影响衰老的可能机制进行了探究。通过细胞融合构建两个核背景一致但mtDNA单倍型分别是D4和B4a的胞质杂合细胞。应用RT-PCR方法检测细胞mt DNA拷贝数以及线粒体基因的mRNA水平,氧电极法和非变性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳(blue native polyacrylamide gelelectrophoresis,BN-PAGE)技术检测细胞线粒体氧化呼吸能力及线粒体复合体水平,TMRM染料和DCFH-DA染料法检测细胞线粒体膜电位和活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成水平。结果显示,D4单倍型细胞线粒体氧呼吸能力、膜电位水平以及线粒体基因(mt-ND1、mt-7S RNA)转录水平均明显高于B4a单倍型细胞,而ROS生成水平明显降低,mt DNA拷贝数则并无明显差异。该结果表明,在D4单倍型细胞中,通过提高某些线粒体基因的表达,使得线粒体呼吸复合体表达得到提升,继而提高线粒体氧化呼吸功能,降低细胞氧化损伤,从而延缓衰老的发生。