中大揭父系線粒體DNA消失之謎

JWKun

中大揭父系線粒體DNA消失之謎
2016-07-27

     


　　中大生命科學學院副教授姜秉昊利用高解析度電子顯微鏡研究綫蟲，揭示精子綫粒體的自我分解機制。


　　(星島日報報道)線粒體DNA（去氧核醣核酸）只遺傳自母親，來自父親的線粒體DNA在受精卵中消失，一直在科學界未有明確的答案。中文大學生命科學學院副教授姜秉昊與美國的研究團隊合作，以跨學科研究方法，成功揭示線粒體DNA只能通過母體遺傳背後的重要機制，有助進一步研究與DNA相關的神經退化疾病及改善人工受孕技術。有關研究結果最近獲權威學術期刊《科學》發表。

　　姜秉昊與美國科羅拉多大學薛定教授的研究團隊，通過研究秀麗隱桿線蟲精子內的線粒體，嘗試找出答案。他們利用高解析度的電子顯微鏡，觀察線蟲細胞內部結構小至納米尺度的三維影像時，發現精子線粒體在母親卵子的自噬作用發生之前，已經出現衰退迹象。

　　他表示，團隊發現精子線粒體有自我分解機制，如同一種自殺行為。當精子進入卵子時，這個內在機制就會立即啟動。團隊更發現當此機制遭到延緩，胚胎生存率便會降低。「此發現有助科學家了解與此機制相關疾病，以及改善人工授孕技術。」

　　由於線粒體為細胞代謝提供能量時，非常容易受到損傷，因此它們受到細胞自噬系統的嚴密監察，異常的線粒體會被自噬作用清除。在人體中，如果這個清除功能發生異常，有可能引致神經退化疾病。

　　深入了解線蟲的父系線粒體DNA的清除過程，將為研究人體細胞的自噬系統提供新方向，甚至可為相關疾病提供治療方法，包括帕金遜症、腦退化症、一些心臟疾病及失明等。