2024年4月24日，博德研究所等机构的研究人员在Nature杂志发表了题为Single-cell analysis reveals context-dependent, cell-level selection of mtDNA的文章。
当野生型和突变型线粒体 DNA（mtDNA）分子在单个细胞中共存时，就会出现异源DNA。异源DNA水平在发育、疾病和老化过程中会发生动态变化，但目前还不清楚这些变化是由选择还是漂移引起的，也不清楚它们是在细胞水平还是在细胞内发生的。
该研究通过将精确的 mtDNA 碱基编辑（DdCBE） 与一种新方法 SCI-LITE（利用单细胞组合索引询问靶向表达）相结合，研究了分裂细胞中的异构动态。研究人员设计了具有同义或非同义复合 I mtDNA 突变的细胞，发现细胞群在标准培养条件下会清除非同义的 mtDNA 变体，而同义变体则得以保留。这表明，在形成群体异质性方面，选择比简单漂移更重要。研究人员同时追踪了单细胞 mtDNA 的异质性和祖先性，发现虽然群体异质性发生了变化，但单个细胞系的异质性保持稳定，这表明选择作用于分裂细胞的细胞活力水平。
利用这些结果，研究人员证明了可以通过将细胞置于生化复合物 I 活性丧失的环境中，迫使细胞积累高水平的截短复合物 I mtDNA 异源体，据报道，在这种环境中，生化复合物 I 活性丧失有利于细胞的健康。该研究的结论是，在分裂细胞中，特定的非同义mtDNA异源体可能对细胞活力有害、中性甚至有益，但影响的 "符号 "完全取决于环境。
