研究表明線粒體DNA可以通過父親傳遞
你在學(xué)校學(xué)到的一些事情結(jié)果并非如此,例如,只有五種感官或三種狀態(tài)?,F(xiàn)在,通過證明線粒體(我們細(xì)胞中的能量來源)來自我們的父母,而不是 - 正如生物學(xué)學(xué)生所教授的 - 來自我們的母親,現(xiàn)在前沿研究已經(jīng)增加了。
這項(xiàng)發(fā)表在PNAS上的研究最終表明,在三個(gè)不相關(guān)的家庭中,父親精子的線粒體已經(jīng)傳代給了幾代人的孩子。推翻對(duì)這一基本“真理”的科學(xué)理解,開啟了更好地治療線粒體疾病的可能性,線粒體疾病使許多具有毀滅性疾病的家庭受到傷害。
線粒體將我們吃的糖,脂肪和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為我們的細(xì)胞用來驅(qū)動(dòng)自身的分子。因此,當(dāng)他們出錯(cuò)時(shí),結(jié)果往往是災(zāi)難性的,導(dǎo)致終身問題,甚至是子宮中受影響嬰兒的死亡。
例如,MELAS綜合征開始于兒童早期,導(dǎo)致癲癇發(fā)作和癡呆。Kearns-Sayre綜合癥導(dǎo)致視力和聽力問題,可能使患者失明和失聰。
大多數(shù)細(xì)胞的DNA都包含在細(xì)胞核中,但線粒體分別位于細(xì)胞內(nèi)并具有自己的DNA。這是因?yàn)榫€粒體被認(rèn)為是作為單獨(dú)的生物開始的,它們在大約14.5億年前進(jìn)入早期細(xì)胞并且從未離開過。它們通過在雞蛋中“搭便車”而自我復(fù)制并從一代移動(dòng)到另一代。
在受精過程中,父親的精子將他的DNA轉(zhuǎn)移到一個(gè)卵子中,但很少或沒有精子的線粒體進(jìn)入。如果有的話,那么就有機(jī)制來破壞它們。新的研究發(fā)現(xiàn),在少數(shù)家庭中,父親進(jìn)入卵子的線粒體沒有被破壞,盡管我們還不知道為什么這么說。還有一些證據(jù)表明,父親的線粒體DNA可能已被復(fù)制,因?yàn)槭芫验L成胚胎甚至比母親更多。
以前的研究有可能也發(fā)現(xiàn)了父親傳遞的線粒體的例子,但這些結(jié)果被打折并假設(shè)是樣本污染的結(jié)果。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,可以進(jìn)行更便宜,更深入的DNA分析。因此,現(xiàn)在可能會(huì)報(bào)告越來越多的病例。
這項(xiàng)工作可能會(huì)影響科學(xué)家研究人類在地球周圍的運(yùn)動(dòng)。隨著時(shí)間的推移,人體線粒體DNA的變化趨勢很小,因?yàn)榧词刮⑿〉淖兓ǔR彩侵旅?,因此不?huì)傳遞給后代。這意味著一個(gè)人的線粒體DNA很可能與其遠(yuǎn)祖和其他族群的人非常相似。
因此,通過研究不同人群中的線粒體DNA,科學(xué)家們還能夠了解這些群體如何在世界各地移動(dòng),甚至為所有人識(shí)別潛在的共同女性祖先,稱為“ 線粒體夏娃 ”。然而,所有這些工作都是基于線粒體僅通過女性線的“事實(shí)”,我們現(xiàn)在知道這是錯(cuò)誤的。
更好的治療
這些發(fā)現(xiàn)的最重要意義是驚人的,因?yàn)楦玫亓私饩€粒體如何傳遞給我們提供了更好的機(jī)會(huì)開發(fā)線粒體疾病的治療方法。甚至有可能鼓勵(lì)正常運(yùn)作的線粒體在受精卵內(nèi)繁殖而犧牲受損卵。
任何治療都可能引起爭議,因?yàn)樗鼤?huì)以后代繼承的方式影響某人的DNA。但目前唯一的治療方法同樣存在爭議,包括將受精卵中的細(xì)胞核插入含有正常線粒體的供體卵中。這通常被描述為生產(chǎn)“三親嬰兒”,并且在大多數(shù)國家是不允許的,盡管第一個(gè)這樣的嬰兒出生于2016年4月。因此,操縱父母的線粒體可能被視為更優(yōu)選。
當(dāng)我們使用線粒體DNA研究人類進(jìn)化和遷移時(shí),新研究確定的案例的罕見性意味著它不會(huì)顯著影響我們在這一領(lǐng)域的理解。但如果進(jìn)一步的研究表明父親的線粒體DNA的遺傳更為常見,我們對(duì)人類遷移的整體理解可能需要進(jìn)行調(diào)整。
推薦內(nèi)容
-
為什么為男孩接種HPV疫苗最終有意義
從2019年9月開始,英國將首次為12歲和13歲的男孩免費(fèi)接種人類乳頭瘤病毒(HPV)疫苗。HPV引起子宮頸癌,女孩和年輕婦女已經(jīng)接受該疫苗十多年
-
海水淡化植物的新鮮外觀揭示了細(xì)菌塊
默多克研究員的一項(xiàng)新研究可能有助于保持海水淡化工廠的流動(dòng)。默多克大學(xué)博士生Veena Nagaraj進(jìn)行了第一次基準(zhǔn)研究,研究了全尺寸海水淡化
-
建立全基因組的細(xì)菌基因圖譜這對(duì)于有益微生物對(duì)植物的定殖至關(guān)重
利用植物生長促進(jìn)細(xì)菌Pseudomonas simiae,研究人員已經(jīng)確定了115種基因,這些基因在突變時(shí)會(huì)對(duì)植物根系的定殖能力產(chǎn)生負(fù)面影響。植物的健
-
新的磁控溶栓劑成功通過了臨床前試驗(yàn)
在ITMO大學(xué)開發(fā)的基于磁鐵礦納米顆粒的新型抗血栓形成藥物已經(jīng)成功地在動(dòng)物身上進(jìn)行了測試。臨床前研究表明該藥物療效高,缺乏副作用。新藥
-
數(shù)學(xué)解釋了為什么Crispr-Cas9有時(shí)會(huì)切斷錯(cuò)誤的DNA
Cas9蛋白的發(fā)現(xiàn)簡化了基因編輯,甚至可以在不久的將來消除許多遺傳性疾病。使用Cas9,研究人員能夠切割細(xì)胞中的DNA以糾正突變的基因,或?qū)?
-
研究揭示了在囊性纖維化中發(fā)生的蟲子之戰(zhàn)
根據(jù)eLife的一項(xiàng)新研究,科學(xué)家揭示了導(dǎo)致囊性纖維化患者嚴(yán)重感染的常見呼吸道臭蟲如何相互作用。結(jié)果為細(xì)菌病原體如何相互爭奪領(lǐng)土提供了
-
苗條和身材可能與遺傳有關(guān)
據(jù)昆士蘭大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家小組說,如果你身材高大,你也更容易變瘦??茖W(xué)家們檢查了來自14個(gè)歐洲國家(保加利亞,丹麥,愛沙尼亞,芬蘭
-
基因充當(dāng)精神分裂癥的主要調(diào)節(jié)劑
費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)的研究人員已經(jīng)確定了一種基因,該基因使用旨在研究大量大腦組織中的基因轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算工具,可以在人類早期大腦發(fā)育過
-
今生有你聶宇晟和談靜怎么了第一次肉細(xì)節(jié)續(xù)寫時(shí)間 談靜和聶宇
想必大家都知道,愛你是最好的時(shí)光改編的今生有你。那么,你知道聶宇晟和談靜第一次肉細(xì)節(jié)續(xù)寫是什么嗎?1月13日,電視劇《今生有你》官宣定
-
恢復(fù)刪除的瀏覽器歷史記錄 如何恢復(fù)刪除的網(wǎng)頁歷史記錄?
瀏覽器記錄刪除怎么恢復(fù),想要查看最近瀏覽器里的瀏覽記錄,可是發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被清空。 所以該怎么查看呢?下面跟小編一起來了解下具體詳情吧!歷史