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人类线粒体中的中心法则速率。

Central dogma rates in human mitochondria.

机构信息

Department of Genetics, Blavatnik Institute, Harvard Medical School, 25 Shattuck Street, Boston, MA 02115, United States.

出版信息

Hum Mol Genet. 2024 May 22;33(R1):R34-R41. doi: 10.1093/hmg/ddae036.

Abstract

In human cells, the nuclear and mitochondrial genomes engage in a complex interplay to produce dual-encoded oxidative phosphorylation (OXPHOS) complexes. The coordination of these dynamic gene expression processes is essential for producing matched amounts of OXPHOS protein subunits. This review focuses on our current understanding of the mitochondrial central dogma rates, highlighting the striking differences in gene expression rates between mitochondrial and nuclear genes. We synthesize a coherent model of mitochondrial gene expression kinetics, highlighting the emerging principles and emphasizing where more precise measurements would be beneficial. Such an understanding is pivotal for grasping the unique aspects of mitochondrial function and its role in cellular energetics, and it has profound implications for aging, metabolic disorders, and neurodegenerative diseases.

摘要

在人类细胞中,核基因组和线粒体基因组之间存在着复杂的相互作用,共同产生双重编码的氧化磷酸化(OXPHOS)复合物。这些动态基因表达过程的协调对于产生匹配数量的 OXPHOS 蛋白亚基至关重要。本综述重点介绍了我们目前对线粒体中心法则速率的理解,突出了线粒体基因和核基因在基因表达速率上的显著差异。我们综合了一个线粒体基因表达动力学的连贯模型,强调了新兴的原则,并强调了更精确测量将如何有益的地方。这种理解对于理解线粒体功能的独特方面及其在细胞能量学中的作用至关重要,并且对衰老、代谢紊乱和神经退行性疾病具有深远的影响。

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