Сперматозоид во время процесса оплодотворения внедряется внутрь яйцеклетки и отдаёт свою отцовскую ДНК. Однако практически все его органеллы, в том числе и митохондрии, разрушаются после оплодотворения.

Митохондрии — специальные органеллы клетки, своего рода «электростанции», вырабатывающие необходимую для функционирования клетки энергию. В отличие от других органелл клетки, они несут свою собственную ДНК, а процесс их «размножения» удивительно напоминает процесс размножения самой клетки.

В процессе оплодотворения сперматозоид и яйцеклетка сливаются, и их органеллы смешиваются. Однако у большинства живых организмов зародыш получает только органеллы матери, органеллы отца разрушаются и перевариваются клеткой.

Однако изучить процесс в деталях и заснять его на электронный микроскоп группе учёных из Института Пастера (Париж, Франция) удалось впервые. В качестве объекта исследования были выбраны круглые черви C. elegans, часто используемые для биологических экспериментов из-за своего прозрачного тела и небольшой (около 1 мм) длины.

Оказывается, спустя считанные минуты после оплодотворения внутри яйцеклетки запускается процесс аутолизиса, включающий в себя распад компонентов сперматозоида и их частичное ферментативное расщепление. С помощью специального метода анализа ДНК ПЦР(2) они доказали, что спустя считанные минуты после оплодотворения в клетке не остаётся никаких признаков отцовских ДНК.

Отключив искусственным путём клеточные механизмы, ответственные за аутолизис сперматозоида, учёные добились того, что наряду с материнскими митохондриями в клетках эмбриона остались и отцовские. Впоследствии результаты эксперимента были подтверждены и на млекопитающих — белых лабораторных мышах.

Учёные предполагают, что это связано с высоким уровнем метаболизма сперматозоида и, как следствие, с высоким мутационным потенциалом его митохондрий. Разрушая его митохондриальную ДНК, яйцеклетка тем самым защищается от возможных мутаций митохондрий у эмбриона. Исследователи считают, что новая информация пригодится в клонировании мужских особей и в генной инженерии.

 

Источник:

S. Al Rawi, S. Louvet-Vallee, A. Djeddi, M. Sachse, E. Culetto, C. Hajjar, L. Boyd, R. Legouis, V. Galy. Postfertilization Autophagy of Sperm Organelles Prevents Paternal Mitochondrial DNA Transmission. Science, 2011; DOI: 10.1126/science.1211878

GD Star Rating
loading...
Оплодотворённые яйцеклетки переваривают митохондрии, доставшие от папы , 9.0 out of 10 based on 1 rating

2 Responses to Оплодотворённые яйцеклетки переваривают митохондрии, доставшие от папы

  1. Так вот почему митохондрии наследуются только по женской линии! Получается, что 2 разных митохондриальных генома в одной клетке не уживаются. Интересно, что получится, если слить вместе 2 сперматозоида.

  2. Но это ведь у червей. У млекопитающих разумных должно быть все не так как у червей. ДНК-содержащие митохондрии в клетке живут ведь не каждая «сама по себе» — а как колония (биофильм) грамнегативных бактерий со строгой социальной иерархией, с «кворум сенсинг» — коллективным интеллектом…. И интеллект человека, являющийся суммой интеллектов всех его клеток (с учетом их иерархии в организме) передается только по женской линии…. Ни один «великий» мужчина не оставил «великого» потомства… Женщина в качестве отца детей своих выберет не умного, а наглого, предприимчивого, настойчивого… Можно логически предположить, что сперматозоид, внесший в яйцеклетку вторую половинку ядерного генома, может оставить в цитозоли свой единственный, очень крупный митохондрион, безусловно способный «возглавить» коллектив «умных» женских митохондрий…. будучи наглым, настойчивым… как и подобает быть лидеру… А что еще женщине от мужчины надо… в глобальном плане…. Лучшего в Мире Ребенка!

Добавить комментарий