发布时间:2015-04-28 16:52 原文链接: 颠覆性发现:中心粒也携带遗传信息?

  瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队发现,中心粒可以携带信息在细胞中跨世代传递。这一惊人的发现说明,除基因之外线粒体也可能携带遗传信息。

  中心粒是细胞内由多个蛋白组成的桶状结构,受到了科学家们的广泛研究。中心粒蛋白发生突变会引起一系列疾病,包括发育异常、呼吸疾病、男性不育和癌症。EPFL团队在Cell Research杂志上发表文章指出,受精卵的原始中心粒(来自父亲)能够在胚胎发育中持续存在,跨越十次细胞分裂。这一发现将对生物学和疾病治疗产生深远的影响。

  中心粒最广为人知的功能是,在细胞分裂中保证染色体正确传递给子细胞。细胞纤毛中也有中心粒存在,这一结构与信号传递以及细胞运动能力有关。我们知道,在生殖过程中父母平均贡献遗传物质,而大多数细胞器来自于卵子,比如线粒体。不过在受精后形成的胚胎中,中心粒完全来自于男性精子,父亲中心粒的任何异常都会传递给最初的胚胎细胞。

  跨世代传递

  Pierre Gönczy等人对线虫进行了研究,线虫是研究胚胎发育和人类遗传疾病常用的模式生物。与包括人类在内的其他物种一样,线虫的中心粒也完全来自于精子。研究人员希望知道,这些“原始”中心粒能够在胚胎发育过程中持续存在多久。

  他们将三个不同的中心粒蛋白标记上荧光,然后让被标记的雄性线虫与未标记的雌性线虫交配,跟踪父本的中心粒蛋白组分。研究显示,父本中心粒能够持续传递十代,这是首次发现中心粒能在胚胎发育中持久存在。

  这项研究对生物学有很大的启示。研究指出,持续存在的中心粒可能是一种非基因的信息携带者,这将颠覆我们对这种细胞器的认识和理解。除此之外,这项研究在医学领域也很有意义。异常线粒体可以直接从父亲传递给后代,对胚胎产生影响,这样的发现有助于更好的理解和治疗中心粒疾病。

  “现在我们知道,中心粒可能是一种信息单向遗传的途径,对早期发育有重要的影响,”Pierre Gönczy说。

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