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Mitochondrial Genetics: Mitochondrial genome engineering to unravel the genetic links between mitochondrial gene regulation and human disease for future mechanism-based therapies

线粒体遗传学：线粒体基因组工程揭示线粒体基因调控与人类疾病之间的遗传联系，用于未来基于机制的治疗

基本信息

批准号：
MC_UU_00028/3
负责人：
金额：
$ 454.51万
依托单位：
University of Cambridge
依托单位国家：
英国
项目类别：
Intramural
财政年份：
2022
资助国家：
英国
起止时间：
2022 至无数据
项目状态：
未结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=MC_UU_00028%2F3
关键词：
Mitochondrial Genetics genome engineering unravel

项目摘要

In eukaryotic organisms almost all genetic information is encoded in DNA present in the nucleus of the cell, but a small DNA molecule inhabits mitochondria, cellular structures that provide energy from food for the cells to use. Mitochondrial DNA contains genes that are vital for the physiological functioning of the cell, and genetic defects causing dysfunction of mitochondrial DNA can lead to human diseases. We still do not know how mitochondrial genes work exactly. One of the ways to investigate the role of a gene, or to discover its biological function, it to change or disrupt DNA, and then to look for the effect on cultured cells, or on the whole organism. These methods of genetic modification are often powerful ways of studying disease genes encoded in the nucleus, but they are challenging to be applied to mammalian mitochondrial DNA. Also, many genes regulating mitochondrial function are still unknown. Therefore, our research goals are to identify new genes regulating mitochondria, define how these mitochondrial genes operate and to provide the technology to allow mammalian mitochondrial DNA to be modified genetically. It could be an invaluable way of understanding mitochondrial diseases and for advancing the quest for therapies.

在真核生物中，几乎所有的遗传信息都编码在细胞核中的DNA中，但一个小的DNA分子存在于线粒体中，线粒体是为细胞提供能量的细胞结构。线粒体DNA含有对细胞的生理功能至关重要的基因，引起线粒体DNA功能障碍的遗传缺陷可导致人类疾病。我们仍然不知道线粒体基因到底是如何工作的。研究基因的作用或发现其生物学功能的方法之一是改变或破坏DNA，然后寻找对培养细胞或整个生物体的影响。这些遗传修饰方法通常是研究细胞核中编码的疾病基因的有力方法，但它们在应用于哺乳动物线粒体DNA时具有挑战性。此外，许多调节线粒体功能的基因仍然未知。因此，我们的研究目标是确定新的基因调节线粒体，确定这些线粒体基因如何运作，并提供技术，允许哺乳动物线粒体DNA进行遗传修饰。这可能是理解线粒体疾病和推进治疗探索的宝贵途径。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

In vivo mitochondrial base editing via adeno-associated viral delivery to mouse post-mitotic tissue.

DOI：
10.1038/s41467-022-28358-w
发表时间：
2022-02-08
期刊：
Nature communications
影响因子：
16.6
作者：
Silva-Pinheiro P;Nash PA;Van Haute L;Mutti CD;Turner K;Minczuk M
通讯作者：
Minczuk M

A late-stage assembly checkpoint of the human mitochondrial ribosome large subunit.

DOI：
10.1038/s41467-022-28503-5
发表时间：
2022-02-17
期刊：
Nature communications
影响因子：
16.6
作者：
Rebelo-Guiomar P;Pellegrino S;Dent KC;Sas-Chen A;Miller-Fleming L;Garone C;Van Haute L;Rogan JF;Dinan A;Firth AE;Andrews B;Whitworth AJ;Schwartz S;Warren AJ;Minczuk M
通讯作者：
Minczuk M

Applications of mitochondrial gene therapy

线粒体基因治疗的应用