CELL REP:压力驱动的线粒体转移途径产生所需遗传组合和命运的哺乳动物细胞

文档简介产生具有所需线粒体DNA（mtDNA）序列的哺乳动物细胞有助于研究线粒体、疾病建模和潜在的再生疗法。美国研究人员Alexander N. Patananan等开发了一种高通量线粒体转移装置——MitoPunch，通过将小鼠或人类细胞分离出的线粒体转移到原代或永生的mtDNA缺陷（ρ0）细胞中，产生具有特定mtDNA-nDNA （核DNA）组合的细胞。稳定的分离线粒体受体（stable isolated mitochondrial recipient, SIMR）细胞经限制性培养基分离，能够永久保留供体mtDNA并重新获得呼吸作用。然而，尽管在限制性培养基中生长，SIMR成纤维细胞仍保持ρ0样细胞代谢组和转录组。研究人员将非永生的SIMR成纤维细胞重新编程为诱导多能干细胞（iPSC），随后分化为多种功能细胞类型，包括间充质干细胞（MSC）、脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞。重编程和分化后，SIMR成纤维细胞在分子和表型上与对照成纤维细胞类似。因此，使用MitoPunch能够生产具有独特mtDNA-nDNA组合的SIMR细胞，可用于多种细胞类型的研究和应用。