人类对大线粒体DNA认识的叔次飞跃

更新:组织者  更新日期:2019-01-02  点击次数:53

摘要:近来,父亲为可以以线粒体DNA遗传给后代的研究收获发表在著名刊物《美国国家科学院院刊》(PNAS)。至今,人人对精子染色体DNA数的认识既经历了其三次革命,从最开始说精子线粒体没进卵子,到上后被破坏理论,再到大线粒体DNA啊能够遗传给后代人类对自己的体会一次次被刷新的同时,啊尤其清楚地认识线粒体遗传了。下就来回顾一下立即三次精中线粒体的命运:

同、首先等:精的头进入卵细胞,尾部留在外 

到目前结束,我们的中学课本还是这样讲述的:“受精时,普通是精子的头进入卵细胞,如果尾部留在外”。作为尾的基部的线粒体鞘,当然也只生留在外观望的客了,不能遗传给后代。立即为是目前大多数人口对线粒体遗传的体会,即使人类线粒体DNA通过母系遗传。

这个理论主要是1980斯坦福大学医学院的研究团队(国际著名遗传学家、美国科学院院士Douglas C. Wallace凡是这个研究的领导)在PNAS达到刊登的研究收获:“母系遗传论”。

 

上图来自人教版选修3,从内容来看,尾部是进卵细胞的,立即也许正是从第一等向第二等过渡的事例。毕竟选修的相关内容写的再专业、再深刻、再前沿。

第二、第二等:受精时,精的线粒体鞘也进入了卵子,但是同时被破坏

第二等的见解仍然是线粒体遗传为母系遗传。只不过是说精子的尾巴是进卵细胞的。以前普遍认为,精中的线粒体DNA所以没有能够遗传下来,凡是因为在受精时只生精子头部(不含线粒体)进卵子,如果含线粒体的中(称线粒体鞘)被排除在他。1996发生少数件研究发现这种既被广泛接受的见解并不准确。在受精时,精的线粒体鞘也进入了卵子,但是在随后的少次细胞分裂中,精线粒体消失。所以受精卵中的线粒体完全来自卵子。关于线粒体为何以母系遗传的方法传送,目前比主流的见解是,精中的线粒体携带更多的形成,针对后人发育不利于,所以受精后即被破坏、失去活,或者被稀释得无影无踪了。但是,精的线粒体究竟是怎样让破坏掉的,目前还不了解。总而言之,大家都认为人类的线粒体都是从妈妈那里得到的。

 

卵细胞受精后,破坏精子中的线粒体

 

其三、先后三等:父亲为可以把线粒体DNA遗传给后代

从1980年,Douglas C. Wallace相当在PNAS达到发文证明人类线粒体DNA凡是严格通过母亲传递给后代,成为大家的共识;直至38年后的今天,华人科学家黄涛非常教授团队在PNAS发文,证明父亲为可以把线粒体DNA遗传给后代,人类线粒体遗传才正式进入第三等:人类线粒体DNA凡是父母遗传。

线粒体是吗细胞供应能量的细胞器,线粒体DNA凡是环形的,不同于染色体DNA图来源:National Human Genome Research Institute

其实在1983,JosephEgger和John Wilson即使在《新英格兰医学期刊》达到报道过线粒体通过大传递给后代的案例。但是,立即Wallace组织的“母系遗传论”取得了广泛的承认,直至Egger和Wilson不敢相信自己的结论,再增长他们为缺少有效的手段证明他们的发现,于是他们找了几原因就是说明过去了。立即不由得让我们回忆了囿于定论的沃太默。

线粒体DNA可以通过大遗传真正引起学界注意是在2002。MarianneSchwartz和John Vissing在研究一名28年男性患者的线粒体疾病时,察觉导致这叫患肌肉疾病的非常线粒体DNA,甚至是从他父亲那里得到的。

立即是科学家首次发现线粒体DNA可以从父亲那里传递给后代。但是遗憾的是,在接下来的16年里,再为没像样的适当报道。直至许多遗传学家们还认为,2002年好发现了就是单奇迹事件。直至2018年。

如果不是因为测序技术的进步,和黄教授组织的细,我们或许还认为在人类社会线粒体不存在父系遗传。长话短说,2018年黄涛非常教授团队在三只独立家庭吃证实:事先认为只有能够通过母亲遗传给后代的线粒体DNA,啊可以通过大传递给后代。

并且,从他们操纵的数量来看,线粒体DNA通过大传递给后代的景象在人群中的发生率约为0.02%。可以说吗是比广泛了。

四、意思

这个发现不仅改变写了我们对人类遗传学的体会,改写了目前的线粒体遗传法则,改变人类对自己的认识。再重要的是如果更好地询问线粒体是怎样传递的,我们就发生更好的时机来提高看线粒体疾病的方法,立即竟可能促进正常运转的线粒体在受精卵内的生殖,因为取代那些受损的线粒体。啊更好地看线粒体疾病开辟了新的可能性,被广大刚遭受毁灭性折磨的家庭带来希望。

例如,MELAS综合征开始让儿童头,能够致癫痫发作和愚昧。科恩斯-塞勒综合征(KSS)见面引起视力和听力问题,甚至可能导致患者失明和失聪。

 

线粒体DNA的突变与部分疾病具有密切关系。| 图来源:Wikipedia

但是,这种现象背后的体制目前还不了解。黄教授组织认为,立即也许与细胞核中的父系线粒体清除相关的基因突变有关。如果线粒体DNA父系遗传背后的体制为揭示,线粒体遗传病的诊断和医疗将是另一番景象。

还有一点值得提及的是,如果这种现象在人类社会广泛存在,那么我们对人类进步和迁徙的体会有可能也会被改写。根据线粒体的母系遗传理论,通过研究不同人群的线粒体DNA,科学家还能追踪这些群体在世界各地的搬迁,甚至能确定所有人类可能的共同母系祖先,啊不怕是“线粒体夏娃”。但是更的研究如果标明父亲的线粒体DNA遗传更为广阔,那么我们对人类迁徙的完整理解可能就需要调整了或提供新思路。

流动:文章摘自网络。

 

 

 

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