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日研究:线粒体母系遗传或源于细胞“自噬”

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核心提示:线粒体是存在于大多数真核生物细胞中的细胞器,其基因只能母系遗传而与细胞的基因组不同。日本研究人员发现,线粒体的这种母系遗传或许源于“自噬”作用,父系的线粒体在受精卵中就被消化掉了。

线粒体是存在于大多数真核生物细胞中的细胞器,其基因只能母系遗传而与细胞的基因组不同。日本研究人员发现,线粒体的这种母系遗传或许源于“自噬”作用,父系的线粒体在受精卵中就被消化掉了。

线粒体主要负责给细胞供应能量。科学家早已认识到,只有母系线粒体的基因才能遗传给后代。根据这一原理,现代人类的共同母系祖先可以追溯到十多万年前的某个非洲女性,即“线粒体夏娃”。

为了探明线粒体如何遗传,日本群马大学教授佐藤健等研究人员利用体长1毫米左右的秀丽隐杆线虫进行实验。他们将线虫精子内的父系线粒体着色,然后观察受精卵的情况。结果发现,来自精子的线粒体在受精后不久就被特殊的膜包裹起来,由于酶的作用而不断分解并最终消失,只有卵子的线粒体保留下来。

这种现象被称为“自噬”,也就是吃掉自身的一部分。这在细胞处于饥饿状态时也会发生,细胞会分解自身的一部分作为营养源。为什么父系的线粒体会被消化?目前研究人员尚未清楚。佐藤健推测说,这也许是由于携带父系线粒体的精子运动量很多,受精的时候已经很疲劳了,它的基因不宜遗传给下一代。

相关研究报告已发表在本周的美国《科学》杂志网络版上。这一成果被认为有望应用于帕金森氏病和阿尔茨海默氏症的治疗,据认为自噬作用出现异常是这两种疾病的致病原因之一。

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