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“母亲的诅咒”会导致男性不育吗?

<p>多达20个男性中有一个是不育的,但在很多情况下,它的根本原因仍然未知最近的研究发现,线粒体内的DNA(细胞的发电站)从一代传递的方式的特殊性为了更好地了解男性不育,关键在于能够更好地理解男性不育症很久以前,我们这个星球上所有动植物物种的前身吞噬了一种具有能量生产能力的古老细菌</p><p>接下来发生的事情对历史具有重大意义地球上的生命而不是消化细菌,这两个实体发起了亲密的关系,这使我们的原始祖先能够利用成为线粒体的显着的能量转换特性这种共生导致了我们所知道的复杂生命的多样性这个古老的合并的后果之一是动物王国的所有成员都拥有两套基因组绝大多数编码的基因我们的生物学功能存在于细胞核内(核DNA)这些基因通常是从每个亲本遗传的 - 一个来自父亲,另一个来自母亲</p><p>另一方面,线粒体保留了自己的小基因组(mtDNA),它对编码能量产生的任务起关键作用奇怪的是,线粒体仅从母体遗传</p><p>因此,雄性基本上是线粒体基因的进化死角</p><p>这个看似微不足道的事实可能会对男性造成严重影响理论上,这意味着线粒体DNA(mtDNA)中的突变会对雄性功能发挥有害影响,如果这些相同的突变是良性的,有益的或仅对雌性的功能有轻微伤害,则会逃避自然选择,这是因为雌性传播mtDNA对于下一代,将忽略这些突变实际上对男性同行有害的信息如果我们比较自然的选择筛选捕获有害突变并让所有其他遗传变异进入下一代,然后线粒体基因组倾向于在这个筛子中出现性别特异性漏洞 - 它允许男性特异性突变通过并允许它们在几代人中积累如果这是真的,这个理论意味着男性在其线粒体内存在一系列突变,女性可以避免这种情况</p><p>这个概念以前被新西兰奥塔哥大学的Neil Gemmell和同事称为母亲的诅咒</p><p>这些男性有害的mtDNA突变很可能影响性别最不同的组织和性状,如性腺 - 雄性睾丸而不是雌性卵巢 - 以及精子和卵子(配子)由于线粒体DNA通过女性传播,我们提出它会进化,通过自然选择,最适合女性特征 - 卵巢和卵子线粒体对卵巢功能的适应不是必要的具有理想的线粒体基因组合的雄性不受影响的睾丸功能与我的同事Paolo Innocenti和来自瑞典乌普萨拉大学的Ted Morrow一起,我开始研究这个想法我们开始通过获取由Dr创建的果蝇系列(Drosophila melanogaster)</p><p>英国兰卡斯特大学的David Clancy这些果蝇的线粒体不同;每一株蝇都拥有一个独特的,天然存在的线粒体基因组来源于全球五个野生种群中的一个</p><p>因此,每个品系的果蝇基本上都是遗传克隆,除了它们的线粒体DNA之外我们然后寻找变化的方式更多核基因组中的12 000多个基因在它们被放置在五个不同的线粒体中时发生了反应我们发现它们是特殊的 - 我们对出现的模式和它们的影响程度感到沮丧首先,线粒体DNA序列的差异,苍蝇菌株对更大的核基因组中的基因表达模式产生了深远的影响</p><p>这些影响很大,并且大量偏向于雄性(影响雄性中十分之一的核基因,而女性则几乎没有 - 这是一种非常强大的模式),与男性,但不是女性,繁殖成功相关联 其次,受线粒体影响的大部分基因与雄性生殖组织(睾丸和附属腺中的表达)相关联</p><p>这些结果共同为线粒体是突变的热点提供了显着而有力的验证</p><p>影响男性生育能力我们探索的进化过程应该影响所有后代继承其母体线粒体DNA的物种,包括人类我们发现的进化过程的一个主要预测是所有线粒体都会积累在几代人的过程中发生男性伤害的突变所以可能没有逃避母亲的诅咒,也没有像男性对男性的影响那样良性的线粒体男性如何扭转这种诅咒,以及为什么所有男性,最终都是所有物种母系遗传的线粒体DNA,由于这个过程没有灭绝</p><p>我们怀疑的是,男性不是坐视不管,而是通过适应核基因来发起他们自己的进化反应,这些基因能够恢复由这些男性伤害线粒体突变引起的生育能力丧失</p><p>如果是这样的话,

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