科学家发现原始线粒体DNA复制酶

筑波大学(University of Tsukuba)领导的研究人员在多种真核生物谱系中发现了rdxPolA，这是一种被认为与复制祖先线粒体基因组有关的DNA聚合酶。基于rxpola在真核生物中的系统发育分布，他们提出了真核生物早期进化中用于线粒体基因组维持的DNA聚合酶的进化图景。

　　

线粒体是一种细胞内细胞器，由一种属于Alpharoteobacteria的细菌进化而来，这种细菌被真核生物的共同祖先吸收为内共生体。线粒体拥有自己高度还原的基因组(称为线粒体基因组)，主要是α-变形菌共生体基因组的后代。系统发育多样的真核生物使用一种称为“POP”的DNA聚合酶来维持它们的线粒体基因组。

在这项研究中，研究人员在不同的真核生物谱系中发现了10种不同于先前已知类型的新型DNA聚合酶，包括持久性有机污染物。研究了每种新型DNA聚合酶的进化起源和亚细胞定位。有趣的是，本研究中发现的一种DNA聚合酶rdxPolA被发现参与线粒体DNA的维持，并且是α-变形菌共生体中产生第一个线粒体的DNA聚合酶的直系后代。研究人员提出了一种涉及线粒体DNA维护的DNA聚合酶从原始到现存真核生物的进化情景。

这些发现为线粒体DNA维持机制的早期进化和线粒体在原始真核细胞中的建立提供了重要的见解。

本研究由日本科学促进协会项目18KK0203, 19H03280, 23H02535和BPI05044(给Y. Inagaki)， 22J11104(给R. Harada)和19H03274(给R. Kamikawa)支持。