在受精過(guò)程中胚胎會(huì)獲得兩份遺傳物質(zhì)，一份來(lái)自于父親，一份來(lái)自于母親。不過(guò)，胚胎只從母親那里遺傳線粒體，從父親那里獲取中心粒。上世紀(jì)三十年代以來(lái)，卵母細(xì)胞丟失中心粒的現(xiàn)象一直是個(gè)謎。葡萄牙IGC的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在終于揭示了其中的關(guān)鍵機(jī)制，這項(xiàng)研究于五月二十六日發(fā)表在Science雜志上。

中心粒是負(fù)責(zé)細(xì)胞分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)的重要細(xì)胞結(jié)構(gòu)。研究人員發(fā)現(xiàn)，中心粒一般具有保護(hù)性的外衣。卵母細(xì)胞丟失了這種外衣，結(jié)果導(dǎo)致中心粒的消失。如果卵母細(xì)胞的中心粒不消失，母體就會(huì)發(fā)生不孕。

研究人員在果蠅中探索了這個(gè)過(guò)程。研究顯示，中心粒的消失分為兩步：失去外衣和中心粒消失。中心粒失去外衣是因?yàn)槁涯讣?xì)胞缺乏一個(gè)重要的中心粒調(diào)控子，polo激酶。令人驚訝的是，添加polo足以維持中心粒的外衣，母本中心粒也不會(huì)消失。

研究人員強(qiáng)行保留了母體中心粒，結(jié)果胚胎因?yàn)橹行牧＿^(guò)多出現(xiàn)異常分裂和發(fā)育停滯。這說(shuō)明母本中心粒清除對(duì)有性生殖來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵。研究人員表示，其他組織的中心粒調(diào)控可能對(duì)發(fā)育和再生也很重要。

Science雜志此前發(fā)表的兩篇文章表明，父親的飲食會(huì)改變精子的RNA，進(jìn)而影響后代的基因調(diào)控。近年來(lái)人們逐漸意識(shí)到，男性能通過(guò)多種途徑對(duì)自己的后代產(chǎn)生影響，比如精子表觀基因組、微生物組轉(zhuǎn)移和精液信號(hào)傳導(dǎo)。這兩項(xiàng)研究相輔相成地展示了父親飲食對(duì)精子RNA的重要影響，這種影響能改變后代的基因調(diào)控，引起相應(yīng)的代謝紊亂。

我們知道，所有生物只遺傳母本的線粒體。那么父本的線粒體究竟上哪去了呢？Weizmann研究所的Dr. Eli Arama領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，雌性果蠅的卵細(xì)胞會(huì)生成一種特殊的囊泡，在受精時(shí)這種囊泡會(huì)活躍地搜尋和摧毀父本的線粒體。這項(xiàng)研究發(fā)表在Cell旗下的Development Cell雜志上。

賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“母體年齡效應(yīng)”。人們可以在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)，母親線粒體會(huì)傳遞多少DNA突變給后代。已知有兩百多種疾病是線粒體DNA突變引起的，這些突變還與糖尿病、癌癥、帕金森癥和阿爾茨海默癥有關(guān)。這項(xiàng)研究指出，懷孕時(shí)年齡較大的母親，其后代的線粒體突變率更高。

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