国际团队揭示为什么线粒体不能通过父系遗传

丁雪教授

新华社华盛顿6月24日电(记者林)众所周知，人类的遗传物质除了细胞核中的DNA外，还包括线粒体DNA。一个国际小组24日表示，他们已经发现为什么线粒体DNA不能通过父亲的精子传递给后代，而只能通过母亲的卵子。

线粒体是为细胞提供能量的细胞器，被称为细胞的“能量工厂”。

发表在最新一期美国科学杂志上的研究报告称，当精子和卵子结合形成受精卵时，精子中的线粒体会激活自我毁灭机制。如果这一机制被延迟，从受精卵发育而来的胚胎存活的可能性将会降低。

博尔德科罗拉多大学负责这项研究的丁雪教授向新华社记者解释说，精子中存在父代线粒体，精子需要线粒体来产生大量能量，以便在游泳中与其他精子竞争。在重负荷下，线粒体产生许多氧*基，这些氧*基可以诱导线粒体DNA突变，因此自然界进化出了一种从受精卵中去除线粒体的机制。

丁雪等人发现一种叫做CPS-6的酶在去除雄性亲本线粒体中起重要作用，并利用秀丽隐杆线虫的精子线粒体进行了研究。结果表明，精子和卵子结合后，这种酶从雄性亲本线粒体的膜基质转移到线粒体基质，线粒体基质是线粒体DNA的位置，从而降解和去除线粒体DNA。

如果研究人员采取干预措施，允许父本线粒体在发育后期降解，胚胎死亡的可能性增加，这表明父本线粒体遗传不利于进化。

研究人员表示，线粒体母系遗传是“一个非常基本和重要的生物学问题”，他们的研究为这一现象提供了解释机制。