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生物学教科书又被改写父亲的线粒体DNA也可以遗传后代


来源:澳门葡京      发布时间:2019-11-28 11:36     点击率:

  线粒体(mitochondrion)是人体细胞中的一种十分重要的细胞器,它是细胞进行有氧呼吸的主要场所、堪称“能量工厂”,而且它有一份独立于细胞核的DNA,与人类的多种遗传疾病相关。之前,众多细胞谱系和种族发育的研究结果表明,线粒体只能从母亲遗传给后代,乃是典型的“母系遗传”,生物学界的主流观点认为,之所以线粒体只能从母亲遗传给后代,是因为精子中的线粒体携带了更多的变异基因,对后代发育不利,卵子受精之后,精子中的线粒体会失活和稀释,消失得无影无踪。

  1980年,斯坦福大学医学院的道格拉斯.华勒斯(Douglas C. Wallace)率领的研究团队证明,人类的线粒体DNA通过母系遗传,这一“母系遗传论”得到了广泛认可,然而1983年,约瑟夫.埃格尔(Joseph Egger)和约翰.威尔森(John Wilson)开展的一项研究发现,线粒体DNA可以通过父亲遗传给后代,可他们既不敢相信自己的结论、也不愿挑战“母系遗传论”,于是约瑟夫.埃格尔等人选择了放弃。2002年,科学家们又发现了线粒体DNA可以从父亲遗传给后代的案例,但他们认为这是一个偶然事件,再一次抛之脑后。近日,辛辛那提儿童医院的黄涛生教授率领的一支研究团队发现和证实,线粒体DNA确实可以通过父亲遗传给后代。

  (线年,黄涛生教授收治了一名4岁的小男孩,他猜测小男孩患有线粒体病,可研究人员为小男孩做了线粒体DNA测序之后,没发现致病的基因突变。一般情况下,医生会考虑给患者进行其他的检查,看看患者是不是患有其他的疾病,而黄涛生教授和同事们更为仔细的分析了小男孩线粒体DNA的异质性,结果让他们大为惊讶,小男孩线粒体DNA的异质性远远大于正常人的水平。排除了污染的可能性之后,黄涛生教授请来了小男孩的姐妹们,发现小男孩的三个姐妹们也有线粒体DNA的异质性差异,她们的线粒体特征遗传自生母。

  黄涛生教授并未停下探究的脚步,他又找到了小男孩的外祖父母,给他们也做了线粒体DNA测序,测序的结果让研究人员又惊又喜,他们发现小男孩生母的线%源于外祖父,这意味着男性的线粒体DNA也可以遗传给后代。为了证明线粒体DNA的“父系遗传”不是偶然现象,黄涛生教授和同事们又找到了两个家庭,这两个家庭的情况与之前的家庭一模一样。

  此后,黄涛生教授把三个家庭的样本送到其他的实验室进行重复验证,且用Pacific Bio的单分子测序等等技术做了复盘,得到的实验结果都一样。基于此,黄涛生教授等人的研究结果确凿无疑的证明了,人类的线粒体DNA可以通过双亲遗传给后代,改写了之前的“母系遗传论”,从他们手头的数据来看,线粒体DNA的“父系遗传”发生概率为0.02%。

  斯坦福大学的遗传学专家认为,这是一项极具开创性的研究,它可能开辟了一个全新的领域,从根本上改变科研人员找寻某些疾病病因的方式。

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