molpit
Login:
Password:
remember
PIT00332 Почему ДНК митохондрий передаётся потомству только по материнской линии?

Мы частично наследуем форму наших ушей, карие глаза, или непокорные волосы нашего отца, но митохондриальная ДНК всегда передается потомству по материнской линии. До сих пор это остается загадкой. Как и почему отцовская митохондрия (митохондрион — гигантская спиральная митохондрия, но почему их на рисунке ниже нарисовано много - не знаю!), находящаяся в сперматозоиде, устраняется, как только эмбрион начинает развиваться.

Сперматозоид несёт митохондрион, но его в конечном итоге нет в потомстве. Почему? Новое исследование проливает свет на эту вековую головоломку. Теперь идентифицирован процесс, который устраняет ДНК митохондрии отца во время оплодотворения.

{Zhou2016q} Qinghua Zhou et al. Mitochondrial endonuclease G mediates breakdown of paternal mitochondria upon fertilization // Science 353 (6297), 394-399 (2016). DOI 10.1126/science.aaf4777

{Bliek2016} Alexander M. van der Bliek. Demystifying the demise of paternal mitochondrial DNA // Science 353 (6297), 351-352 (2016). Insights Perspectives DOI 10.1126/science.aah4131
"... Отцовская митохондрия содержит 'кнопку самоуничтожения', которая активируется путем оплодотворения".

{Wang2016} Yang Wang et al. Kinetics and specificity of paternal mitochondrial elimination in Caenorhabditis elegans // Nature Communications 7, 12569 (2016). doi 10.1038/ncomms12569

ModelProcessa3рус (404Кб)
Кнопка самоуничтожения? Отцовская митохондриальная ДНК устраняется во время оплодотворения у разных видов, как это показано на рисунке для червя C. elegans. Модель базового механизма включает нарушение мембраны отцовской митохондрии. Основа рисунка взята из [Bliek2016] с добавлением структуры митохондриона из Wikipedia Spermatozoon.

Понимание деталей можно достичь только после чтения статей [Zhou2016q] и [Wang2016]. Занятие не простое, но весьма полезное.

Вспоминая деметилирование всей отцовской ДНК, попробуем сказать нечто содержательное о родословной клетки в модели CellBook. Первое, наивное, хотя самое важное то, что стадии деления клеток при сравнении митоза и мейоза описываются канонически и формально. Вот и открывается синаптонемный комплекс, которому сначала приписывается необходимость для генетической рекомбинации. А затем доказывается, что синаптонемный комплекс не является необходимым для генетической рекомбинации. См. подробнее Синаптонемный комплекс и детальнее Synaptonemal complex.

Родословная клетки как и модель CellBook требуют более детального рассмотрения, которое мы пока отложим до лучших времён.

Peter Belobrov 27 Sep 2016 23:44
© International Open Laboratory for Advanced Science and Technology — MOLPIT, 2009–2021