GRACILE综合征是芬兰疾病遗传的一员，是一种由核BCS1L基因点突变引起的严重新生儿代谢性疾病。

大约10年前，隆德大学(Lund University)的维内塔·费尔曼(Vineta Fellman)教授的研究小组培育了GRACILE携带突变的小鼠，以研究疾病机制并开发治疗方法。后来，研究人员将这些小鼠出口到赫尔辛基，并在一个略有不同的遗传背景下维持突变体。

令人惊讶的是，在赫尔辛基的突变小鼠比在隆德的原始菌株的寿命长五倍。通过全基因组测序，在短命菌株Lund的线粒体DNA (mtDNA)中发现了一个新的点突变。

在Folkhälsan研究中心和赫尔辛基大学进行的这项研究表明，由于极不可能的巧合，mt-Cyb基因出现了随机突变，影响了与GRACILE突变完全相同的线粒体部分，并使小鼠的疾病恶化。

根据芬兰和波兰的合作者进行的计算机模拟和光谱测量，在老鼠身上发现的氨基酸变化减缓了细胞呼吸过程中电子转移所需的部分Rieske蛋白的运动。研究人员表示，这是第一次将细胞核和线粒体基因组之间的相互作用描述到几乎是原子水平。

Docent Jukka Kallijärvi告诉我们，这个发现是一个极端的例子，说明遗传背景对遗传疾病的过程产生了意想不到的巨大影响。

“长期以来，修改核基因组在实验动物模型中已经很常见，但我们还没有开发出一种技术，能够以有针对性的方式将突变转移到每个细胞中多达数千个线粒体基因组的拷贝上。我们独特的小鼠模型携带自发mtDNA变异，可以证明在线粒体疾病和线粒体功能的研究中是一个有价值的工具，”Kallijärvi指出。

携带新发现变异基因的野生型小鼠看起来很健康，但它们的新陈代谢并不完全正常。在南美洲的三趾树懒中也发现了类似的自然突变，这种动物的新陈代谢极其缓慢，饮食也缺乏能量。

“有趣的是，推测mtDNA变异在某些条件下可能是有益的，这就是它在自然界中发生的原因。在进一步的研究中，我们对这种变异的影响很感兴趣，它会微妙地影响线粒体功能，对老鼠的新陈代谢和衰老产生影响，”Kallijärvi说。