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线粒体长期以来被称为细胞的“能量工厂”，其通过氧化磷酸化过程将食物的营养物质转化为ATP，为细胞提供能量。此外，线粒体在细胞呼吸、代谢调节、细胞凋亡和信号传递中也具有关键作用，是维持生命正常发育与体内稳态的主要因素。
传统上，线粒体基因组被认为包含37个基因，其中13个基因编码蛋白质，22个基因编码转运RNA（tRNA），以及2个基因编码核糖体RNA。然而，近期的一项研究打破了这一传统观点，揭示了线粒体基因的新功能。
在最新研究中，中国科学院广州生物医药与健康研究院的刘兴国团队在《细胞·代谢》杂志上发表论文，阐述了线粒体基因CYTB的崭新功能。过去，CYTB仅被认为编码电子传递链中复合体III的一个亚基。通过研究发现，CYTB还编码了一种此前未知的蛋白质，该蛋白质由187个氨基酸组成，被命名为CYTB-187AA。
这一新发现展示了一个基因可同时编码两种不同蛋白质的现象，令人惊讶的是，这种蛋白质并非在线粒体内部合成，而是在细胞质中通过常规遗传密码翻译而成，研究人员称之为“细胞质翻译的线粒体蛋白质”（mPACT）。
CYTB-187AA的发现不仅改变了我们对线粒体基因表达的理解，也扩大了线粒体DNA（mtDNA）的功能范围。不同于线粒体只为细胞提供能量的传统认知，新发现的CYTB-187AA蛋白在哺乳动物早期发育中具有重要作用，特别是在多能干细胞从“primed”状态到“naive”状态转变过程中，以及影响女性生育力方面，显示了其关键性。
研究团队利用生物信息学预测、质谱分析验证和单克隆抗体确认等多种技术手段，验证了CYTB-187AA蛋白质的真实存在和表达特异性。科学家进一步研究了CYTB-187AA的来源，证实它是从线粒体DNA传承而来，并非核线粒体假基因派生。
通过深入研究，科学家们探明CYTB-187AA在细胞分化中的作用，尤其是对鼠类胚胎干细胞的影响，揭示了CYTB-187AA如同催化剂般促进细胞状态转变。CYTB-187AA与磷酸转运体SLC25A3共同作用，在能量生成和调控中起到了重要的协同作用。
为进一步理解这对蛋白质在生殖和发育过程中的功能意义，进行了基因敲低试验，模拟其功能缺失环境，发现CYTB-187AA的沉默会导致雌性生育能力下降。最终，通过转基因小鼠模型的构建，证实了CYTB-187AA在女性生育能力调控中的重要性。
综合来说，这项研究揭示了线粒体基因表达的一个全新调控机制，同时强调了CYTB-187AA在哺乳动物早期发育以及生育能力管理中的重要角色，为生物的复杂生命活动网络提供了新的见解，也为相关疾病的防治带来了新的可能性。
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