本发明提出了线粒体基因突变细胞模型的构建方法及其应用，其中，公开了蛋白质或其核酸分子在诱导细胞衰老中的用途，所述蛋白质相较于野生型PolgA蛋白质具有D257A突变，其中，所述野生型PolgA蛋白质的氨基酸如SEQ ID NO:3所示，所述衰老包括：所述细胞的线粒体基因组具有一个及以上突变位点和所述细胞的ROS水平高于正常细胞。根据本发明的实施例，包含所述蛋白质的细胞的线粒体基因组中存在大量突变，且细胞内的ROS水平升高，符合线粒体突变导致的衰老细胞的表现，所述细胞可用于研究突变的线粒体DNA在分化过程中的行为，为线粒体突变导致的衰老相关疾病的发生机制及治疗药物的开发提供了一种研究模型。