通过交换线粒体基因组增加食物摄入量

许多使人们彼此不同的特征是个体之间DNA差异的结果。在我们的DNA中只有一个碱基的变异会导致睡眠长度，重量和高度等特征的显着变化 - 不幸的是，它们也可以成为疾病的源泉。

自信地连接变化在基因或基因组(生物学家称之为“基因型”)和性状变异(“表现型”)中，科学家理想地需要标准化的基因工具。其中之一是果蝇遗传参考小组(Drosophila Genetic Reference Panel, DGRP)，由>200个果蝇品系组成。DGRP中的每一株都已经对其基因组进行了完全测序，这样科学家就可以发现基因型之间的差异，然后将这些差异与感兴趣的表现型之间的差异联系起来。

真核细胞中的大部分DNA，构成了像果蝇而人类则紧紧地挤在细胞核内。但几乎所有真核细胞还有线粒体，一个细胞器经常被称为“细胞的强国”。线粒体是独一无二的，因为他们拥有自己的DNA，具有自己独特的一套基因。

研究表明线粒体基因与肥胖，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的变异与表型变异之间的关系知之甚少。

这是来自欧洲职业足球学院巴特·德布ancke实验室的Roel Bevers和Maria Litovchenko在一篇发表于自然新陈代谢。研究人员对DGRP果蝇线粒体DNA变异与各种性状的关系进行了全面的研究。这些发现可以纳入到未来的全基因组关联研究(GWAS)中，以获得更多关于核基因和线粒体基因变异及其相互作用如何影响各种性状和疾病的详细信息。

“到目前为止，由于线粒体DNA覆盖率低，DGRP研究大多专注于细胞核中的遗传变异，”Deplancke说。“在这项研究中，我们希望调查线粒体DNA变异对这些飞线中特征的影响。”

他的团队重新测序了169种DGRP果蝇的线粒体基因组，从而鉴定出231种基因变异。然后，他们观察了“线粒体DNA单倍型”，这是一组总是一起遗传的变异，确定了所研究的蝇系中12种不同的单倍型。

有趣的是，这些单倍型被发现与一系列代谢表型和疾病相关。“我们发现了许多与压力和代谢相关的特征的联系，包括男性的食物摄入量，”defancke说。为了证实这一点，研究人员交换了果蝇各品系之间的线粒体基因组，这实际上改变了雄性果蝇的进食行为:与高食物摄入量相关的线粒体单倍型可能会增加最初表现出低食物摄入量的果蝇品系的食物摄入量食物的摄入量。

该工作可以通过提供更高的分辨率来帮助未来的研究，以连接基因和特征，例如喂养行为。“DGRP中存在重要的线粒体单倍型特异性代谢变化，”作者得出结论。“这证明了在基因型 - 表型关系研究中掺入这种单倍型的重要性。”

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