Was ist ein mitochondriales Genom?

Ein mitochondriales Genom ist eine Sammlung genetischer Informationen in den Mitochondrien, in den Zellen eukaryotischer Organismen wie Menschen und anderen komplexen Tieren.Diese DNA ist von der in den Chromosomen am Zellkern getragenen, die den Großteil des Gesamtgenoms des Organismus ausmachen.Forscher, die die genetische Vererbung untersuchen, haben das mitochondriale Genom einer Reihe von Organismen, einschließlich Menschen, sequenziert, um Informationen über diesen eher einzigartigen Aspekt der Genetik zu sammeln.

Mehrere Merkmale legen das mitochondriale Genom unter anderem von anderen genetischen Materialien im Körper ab.Zunächst wird es ausschließlich durch die Mutter vererbt, was nützliche Auswirkungen auf die Verfolgung von Generationsänderungen, Beziehung und Vererbung haben kann.Zusätzlich hat es eine ungewöhnlich hohe Mutationsrate im Vergleich zum chromosomalen Genom.Darüber hinaus wird angenommen, dass es sich um die Spuren von DNA aus Organismen handelt, die einst völlig unabhängig waren und später von frühen lebenden Zellen absorbiert wurden, um symbiotische Vorteile zu erzielen.

37 Gene werden im mitochondrialen Genom getragen.Sie tragen Informationen, die die Mitochondrien verwenden, um ihre Hauptfunktion auszuführen, nämlich die Erzeugung von Energie für zelluläre Aktivitäten.Die Mitochondrien können mehrere Schlüsselproteine, Transfer -RNA und ribosomale RNA unter Verwendung der in ihrer DNA gefundenen Blaupausen produzieren.Die Sequenzierung des mitochondrialen Genoms kann nicht nur innerhalb der Arten, sondern in der Evolutionsgeschichte nützliche Hinweise auf die Vererbung liefern.Forscher haben beispielsweise diese DNA verwendet, um Gruppen von Menschen zu einzelnen gemeinsamen weiblichen Vorfahren zu verfolgen.

Studien können auch wichtig sein, um mitochondriale Störungen zu verstehen.Diese Bedingungen können durch Fehler in der mitochondrialen DNA verursacht werden, die die Funktion dieser wichtigen Organellen untergraben.Ohne Mitochondrien können die Zellen möglicherweise keine Schlüsselaufgaben ausführen.Bei Menschen mit Lebers erblicher optischer Neuropathie beispielsweise tritt der Verlust des Sehvermögens im Kindesalter bis zum frühen Erwachsenenalter wegen fehlerhafter Mitochondrien auf.Frauen können die Erkrankung an ihre Kinder weitergeben, aber Männer werden es nicht, da das mitochondriale Genom nur in den Eiern und nicht in den Spermien befördert wird.Diese Datenbanken können den Forschern helfen, einzelne Gene zu identifizieren und es ihnen zu ermöglichen, Gene von gesunden und erkrankten Organismen zu vergleichen, um nach den spezifischen Fehlern der DNA zu suchen, die zu genetischen Bedingungen führen.Forscher in Bereichen wie Gentherapie können diese Informationen verwenden, um festzustellen, ob es möglich ist, die DNA wiederherzustellen, um die Funktionalität wiederherzustellen, und sie für die embryonale Diagnose und das Screening verwenden, um nach Anzeichen für häufige genetische Störungen zu überprüfen.