Génétique mitochondriale et pathologies
Le génome mitochondrial est un ADN circulaire double brin (2 à 10 copies par mitochondrie et ≈ 2 000 copies par cellule) qui se réplique indépendamment du cycle cellulaire. Il code 13 protéines de la chaîne respiratoire, 22 ARNt et 2 ARNr. Le reste des ≈ 1 500 protéines mitochondriales est codé par le génome nucléaire et importé dans la mitochondrie après synthèse grâce à une séquence signal N‑terminale de 15 à 30 acides aminés reconnue par des récepteurs de la membrane externe.
L’ADNmt est transmis exclusivement par la mère ; les mitochondries paternelles sont généralement détruites. Les maladies liées à l’ADNmt ont une fréquence d’environ 1/10 000 et touchent les deux sexes ; l’expression dépend du pourcentage de mitochondries mutées et de la mutation. Un exemple est le syndrome de Kearns–Sayre, caractérisé par des troubles oculaires, une myopathie et des problèmes cardiaques liés à de grandes délétions de l’ADNmt. Des pathologies similaires peuvent aussi être dues à des mutations de gènes nucléaires codant des protéines mitochondriales. Ces maladies à transmission mendélienne affectent principalement les tissus à forte demande énergétique (cerveau, muscles, cœur, rétine, rein).