线粒体DNA新突变及其致病性

线粒体在细胞的生命活动过程中承担了重要的功能。线粒体DNA突变所导致的线粒体代谢缺陷往往会引发线粒体疾病，症状非常复杂，发病率也较高。由于线粒体DNA编码的基因和核基因存在互作效应，且翻译密码子存在差异，如何有效界定线粒体DNA突变是否具有致病性是一个难题。目前，对病人的线粒体全基因组进行分析，并对检测到的突变做进化保守性分析和数据库查询是现在广泛使用的研究方法。
 
      由于种种人为的原因，尤其是未认识到现有的一些数据库的不足，研究者往往仅对MITOMAP数据库进行突变的查新。这种片面的方式导致的结果是越来越多“新的mtDNA突变”被报道，而事实上该突变很可能早在数年或数十年前就已经被发现。基于这种状况，姚永刚博士与德国Hans-Jürgen Bandelt教授、西班牙Antonio Salas博士和英国的Robert W. Taylor教授进行了一项合作研究工作。他们通过对相关文献报道的“新的突变”和人为设定的线粒体DNA区段中各个位点的突变情况进行了大量检索分析，发现单纯采用MITOMAP数据库来确定新突变存在很大的问题。另外，采用系统发育分析方法，他们还对近期报道的一个突变的致病性进行了重新分析和评估，并以此为例细致阐述了数据的分析过程。
 
      为避免在以后的研究中继续出现类似错误，他们建议从以下三个方面对“新发现的”线粒体DNA突变进行确证：1） 充分查询现有专业数据库如MITOMAP、mtDB等；2）应用互联网搜索引擎检索相关突变和文献信息；3）结合报道的数据，对发现的突变进行系统发育进化分析，评估其致病的可能性。
 
      该研究工作近期在线发表于国际知名刊物《人类突变》（Human Mutation）（2007年影响因子6.273）。在审稿过程中受到国际同行的高度评价，认为“This is a very instructive paper, which addresses a major problem that at the moment is generally restricted to mtDNA studies, but unfortunately could easily become an undesired feature of nuclear DNA studies too”。