确定线粒体DNA变异在肝脏通路中的作用及其对生理学、药理学和毒理学的影响：一种体外和生物信息学结合的方法

探索核基因组和线粒体基因组之间串扰的影响，并使用肝脏线粒体转移杂种细胞识别基因关联。您将对这一轴线建立创新性认识，以揭示线粒体基因组对肝功能潜在的调控作用。众所周知，核基因组的差异决定了我们作为个体的各个方面，从发色到寿命。然而，鲜为人知的是，我们都有第二个DNA来源，称为线粒体DNA（mtDNA）。mtDNA仅从母亲遗传，且体积小得多，仅编码13个参与细胞能量产生的基因。然而，研究表明，mtDNA的变化不仅对我们产生能量的方式，而且对衰老、疾病和器官功能的表型反应都可能产生深远影响。研究已经开始识别在肝功能中起关键作用的核DNA因子，但mtDNA变异的潜在作用尚未被考虑。部分原因是由于两个主要限制。首先，不可能在共同的核背景下研究线粒体变异的影响。其次，大多数群体研究在考虑线粒体变异时严重不足。在本学生项目中，您将通过一种创新方法规避这些长期存在的限制。具体来说，您的项目将结合一种新颖的基于细胞的技术，以体外模型形式，实现在恒定核背景下研究不同线粒体基因型的影响。您还将学习如何计算和应用专门针对mtDNA的多基因风险评分，称为mtDNA变异负荷模型（mtVLM）。至关重要的是，该项目将用于进一步开发此模型。因此，您将获得当前研究中两个热门领域——生物信息学和遗传建模的技能，同时利用分子生物学来定义基本机制。本学生项目的总体目标是确定受mtDNA影响的肝脏通路，探索核基因组和线粒体基因组之间任何串扰的影响，并识别潜在的遗传关联。为此，您将使用肝脏线粒体转移杂种细胞。本学生项目中的研究将对这一被忽视的潜在调控轴提供新颖的理解，可能对理解个体对肝病的易感性及其后续治疗具有重要意义。您将接受广泛的计算和实验室技能培训，以开展开创性的转化功能遗传学研究。他们将接受使用尖端技术和复杂数据分析的培训，并利用先进的系统生物学构建mtVLM计算模型。成功的学生将接受包括高级细胞生物学线粒体转移杂种细胞生成、分子生物学、蛋白质组学、脂质组学和一系列功能分析等技术的培训。然后，这些丰富的数据集将作为后续计算研究的来源，以开发和验证mtVLM，揭示线粒体基因组对肝功能的潜在调控作用。

利物浦大学作为全球高等教育的标杆性机构，其确定线粒体DNA变异在肝脏通路中的作用及其对生理学、药理学和毒理学的影响：一种体外和生物信息学结合的方法项目依托学校在生命科学与医学领域的深厚学术传统与实践经验，致力于培养学生的系统性生物科学分析能力。