Митохондриальная ДНК может наследоваться от отца

При лечении четырехлетнего мальчика американские медики доказали, что содержащаяся внутри митохондрий ДНК может передаваться от отца. Ранее ученые считали, что это практически невозможно, так как в яйцеклетке митохондриальной ДНК в тысячи раз больше, чем в сперматозоиде. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Превалирующая часть ДНК находится в ядре клетки и поровну наследуется от матери и отца, однако небольшая часть также содержится в митохондриях — внутриклеточных органеллах. Их предками были бактерии, ставшие симбионтами, а затем превратившиеся в часть клетки. Общепринята точка зрения, что митохондриальная ДНК (мтДНК) наследуется только от матери у большинства растений, грибов и животных, в том числе у человека. Это связано с тем, что в яйцеклетках по сравнению со сперматозоидами намного больше митохондрий и соответственно, копий их ДНК. Кроме того, отцовская мтДНК в процессе оплодотворения разрушается, что тоже уменьшает вероятность ее наследования.

В новой работе под руководством Таошэна Хуана из Детского медицинского центра при Университете Цинциннати (США) ученые впервые показали, что у людей мтДНК может наследоваться по отцовской линии. У четырехлетнего пациента, лечение которого описывается в статье, были симптомы быстрой усталости и мышечных болей. Это навело медиков на мысль о том, что у него нарушены функции митохондрий. Однако анализ дал совершенно неожиданный результат — гетероплазмию митохондрий, то есть мтДНК была унаследована не только от матери. Ранее ученые уже наблюдали подобные ситуации в исключительных случаях у других видов, но никогда не замечали этого у людей.

Анализы сестры пациента и его матери также показали, что генетическая информация в митохондриях смешанная. Ученые пришли к выводу, что необычная ситуация возникла при рождении матери мальчика, у которой мтДНК в пропорции 60/40 унаследована от ее матери и отца. «Наши результаты показывают, что несмотря на то, что центральная догма о наследовании мтДНК по материнской линии остается верной, существуют некоторые исключительные ситуации, в которых отцовская мтДНК может передаваться потомству», — пишут авторы в статье.

Ученые считают, что двойное наследование мтДНК у людей может происходить чаще, чем считалось, а подобные случае в прошлом отбрасывались как технические ошибки. Теперь придется проводить масштабный повторный анализ подобных данных.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.