PNAS：新研究構(gòu)建出同時(shí)攜帶父母雙方線粒體的胚胎(親生孩子,為什么不像父親?)

PNAS：新研究構(gòu)建出同時(shí)攜帶父母雙方線粒體的胚胎

2016年09月08日訊 最近來自美國密蘇里大學(xué)的研究人員在國際學(xué)術(shù)期刊PNAS上發(fā)表了一項(xiàng)新研究，在該研究中他們成功構(gòu)建出存在線粒體DNA異質(zhì)性（heteroplasmy）的胚胎，胚胎細(xì)胞中既有母系來源的線粒體DNA也有父系來源的線粒體DNA。這將幫助科學(xué)家們開發(fā)治療人類線粒體疾病的新方法，同時(shí)研究線粒體遺傳的重要性。

在基因的遺傳過程中，子代獲得的絕大多數(shù)基因都會非常平均地來自父親和母親，只有線粒體DNA只來自母親，進(jìn)入受精卵的父系來源的線粒體會被自然清除。在這項(xiàng)研究中研究人員在豬的胚胎中發(fā)現(xiàn)了一條阻止父系來源的線粒體DNA被移除的新途徑，因此構(gòu)建出存在線粒體DNA異質(zhì)性的胚胎。

在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)兩個(gè)泛素結(jié)合蛋白，分別叫做SQSTM1和VCP，他們認(rèn)為在胚胎內(nèi)這兩個(gè)分子負(fù)責(zé)移除父親精子來源的線粒體及其中的線粒體DNA。

研究人員通過分別抑制SQSTM1和VCP進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)一個(gè)蛋白被抑制，另外一個(gè)蛋白仍然能夠執(zhí)行功能將受精卵中父系來源的線粒體清除。但是當(dāng)研究人員同時(shí)抑制兩個(gè)蛋白，父系來源的線粒體沒有被清除，保存在胚胎中。

“這項(xiàng)研究非常重要，我們現(xiàn)在非常確定地知道哪些過程會導(dǎo)致父系來源的線粒體從胚胎中清除。了解這些信息將幫助我們進(jìn)一步探索一些兒童如何發(fā)展為嚴(yán)重的線粒體疾病。借助該項(xiàng)研究我們可以開發(fā)出新的治療方法，或可幫助預(yù)防或減少線粒體DNA異質(zhì)性和其他線粒體紊亂造成的影響?！毖芯咳藛T這樣說道。

線粒體簡介

線粒體（mitochondrion）是一種存在于大多數(shù)細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器，是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，被稱為"power house"。其直徑在0.5到10微米左右。

除了溶組織內(nèi)阿米巴、籃氏賈第鞭毛蟲以及幾種微孢子蟲外，大多數(shù)真核細(xì)胞或多或少都擁有線粒體，但它們各自擁有的線粒體在大小、數(shù)量及外觀等方面上都有所不同。

線粒體擁有自身的遺傳物質(zhì)和遺傳體系，但其基因組大小有限，是一種半自主細(xì)胞器。除了為細(xì)胞供能外，線粒體還參與諸如細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長和細(xì)胞周期的能力。

親生孩子,為什么不像父親?

新生寶寶降臨，少不了親朋好友的祝賀，也少不了對寶寶長得像父親或者像母親等進(jìn)行一番點(diǎn)評，碰到不喜歡的，就會說，這孩子怎么總挑父母的缺點(diǎn)呢，小眼睛大嘴巴的；碰上喜歡的，就會說，這孩子可真會長，專挑兩口子的優(yōu)點(diǎn)，雙眼皮，白皮膚，真是個(gè)小天使呀。遺傳是生物界的普遍現(xiàn)象，俗話說得好：“種瓜得瓜，種豆得豆。”“龍生龍，鳳生鳳”，但父母究竟會把自己的哪些“優(yōu)點(diǎn)”傳給自己的孩子呢？

　　是什么決定孩子的長相

　　先讓我們認(rèn)識兩位陌生的朋友，染色體與基因。在同一種生物中，染色體的數(shù)目及形狀是不變的，于是才有了子女像父母的遺傳現(xiàn)象。胎兒的46條染色體中，有23條來自父親，另外23條來自母親，也就是說，胎兒既攜帶了父親的遺傳信息，又?jǐn)y帶有母親的遺傳信息。這些遺傳信息共同控制著胎兒的特征?；蚴琴A存遺傳信息的地方，一個(gè)基因往往攜帶著祖輩的一種或幾種遺傳信息，同時(shí)又決定著后代的一種或幾種性狀和特征。因此，正是它把握著遺傳的“生殺大權(quán)”。

　　基因是一種極為微小的物質(zhì)?；蚴且环N比染色體小許多倍的物質(zhì)，它是一種名叫脫氧核糖核酸（DNA）的化合物構(gòu)成的。它們按照一定的順序排列在染色體上，由染色體將它們帶入人體細(xì)胞。每條染色體都是由上千個(gè)基因組成?；蚓哂蟹€(wěn)定性和變異性。穩(wěn)定性是指基因能夠自我復(fù)制，使后代基本保持其祖先的樣子。變異性是指基因在某種因素的刺激下能夠發(fā)生突變，因而各種生物才能不斷進(jìn)化?；虬匆欢樞蚺帕性谌旧w上，由染色體將它們帶入人體細(xì)胞。據(jù)研究，每條染色體上可有1250個(gè)基因，它們所攜帶的基因的總和，現(xiàn)在一般認(rèn)為有一兩百萬個(gè),它們可能的組合形式更是多得難以計(jì)算。這就決定了世界上沒有兩個(gè)人可以完全相同的遺傳信息,所以，從古至今，遍及全球，從未有過兩個(gè)完全相同的人。每處基因都有固定的位置，稱作“傳點(diǎn)”。就是這些基因決定了人的各種遺傳性狀。

　　至于分類，按照性狀來分，可分為顯性遺傳和隱性遺傳，常染色體遺傳與性染色體遺傳。

　　人具有多種遺傳特征

　　南方醫(yī)科大學(xué)細(xì)胞生物與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教研室副教授曾位森介紹說，人類有10種特征與遺傳直接相關(guān)。

　　八九不離的顯性遺傳

　　1、膚色：膚色的遺傳有“相乘后再平均”的特征，比如，父母皮膚較黑，絕不會有白嫩肌膚的子女；若一方白、一方黑，那么，在胚胎時(shí)“平均”后大部分會給子女一個(gè)不白不黑的“中性”膚色，但也有更偏向一方的情況發(fā)生。

　　2、下顎：下顎形狀是屬于明顯的顯性遺傳。是不容“商量”的“像”得讓你無可奈何。尖下巴父親的兒子，十有八九也為尖下巴，“像”得有些離奇。

　　3、雙眼皮：也屬“絕對”性遺傳。有趣的是，父親的雙眼皮，大多數(shù)，四分之三至百分之百會留給子女們，有些兒童出生時(shí)是單眼皮，不用過分擔(dān)心，到長大后又“補(bǔ)”上像他父親那樣的雙眼皮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，幼兒雙眼皮只不過20%，中學(xué)生有40%，到大學(xué)生時(shí)約占到50%。

　　4、大眼睛。眼形是遺傳的，而且大眼睛相對小眼睛是顯性遺傳的。這對小眼睛的人來講，無疑是件高興的事，不管自己怎樣，只要配偶是大眼睛，生的孩子大眼睛的可能性大一些。長睫毛也是顯性遺傳的。眼球顏色的遺傳遵循：黑色等深顏色相對淺顏色是顯性遺傳。也就是說，假如你羨慕藍(lán)眼睛的話，即使你選擇了藍(lán)眼睛的愛人，可因?yàn)槟闶呛谘劬?，你生的孩子不會是藍(lán)眼睛。

　　另外，大耳垂、高鼻梁、長睫毛，都是五官遺傳時(shí)從父母那里最能得到的特征性遺傳。

　　父母對半分的遺傳

　　身高：只有30％的主動權(quán)握在你的手里，因?yàn)闆Q定身高的因素35％來自父親，35％來自母親。假若父母雙方個(gè)頭不高，那只剩30％的后天身高因素，也決定了長個(gè)的嘗試不會有明顯效果。

　　肥胖：胖瘦確是天生的。當(dāng)然，并不是每個(gè)肥胖者的子女一定也發(fā)胖，但是可能性要比普通人的子女要大得多。父母有一方肥胖的，子女肥胖的可能性有32%~33.6%；父母雙方均為肥胖的，子女肥胖率上升為50%~60%。

　　禿頭：禿頭與基因遺傳有關(guān)已是定論，男性雄性是禿頭的成因，最重要的就是因?yàn)檫z傳性的體質(zhì)。但造物主似乎偏袒女性，如父親是禿頭，遺傳給兒子的概率則有50％，而且現(xiàn)在有研究表明，母親如有女性雄性禿或掉頭發(fā)嚴(yán)重問題，兒子絕對會禿頭。

　　青春痘：有些人卻傾向某些特定種類的青春痘，這種情況會與其他家庭成員相似。如果父母或兄弟姐妹曾患嚴(yán)重的青春痘，那你比別人更易患青春痘。

　　概率不高的遺傳

　　少白頭：屬于概率較低的隱性遺傳，因此不必過分擔(dān)心父母的少白頭，會在孩子的頭頂上如法炮制。

　　有些遺傳后天可塑

　　聲音：50%以上遺傳，并會隔代遺傳。通常男孩的聲音大小、高低像父親，女孩像母親。但是，這種由父母生理解剖結(jié)構(gòu)的遺傳所影響的音質(zhì)如果不美，多數(shù)可以通過后天的發(fā)音訓(xùn)練而改變。這使某些聲音條件并不優(yōu)越的人，可以通過科學(xué)、刻苦練習(xí)而圓一個(gè)甜美嗓音的夢。

　　腿形：腿的長短會有遺傳，有人想要增高的話，把雙腳鋸斷增高那也不必了，但是體育鍛煉是可以增高的。

　　其他：兩成近視是遺傳

　　近視眼也可能遺傳的。

　　高度近視是常染色體隱性遺傳病，也就是有關(guān)近視的一對基因都是本病的致病基因才發(fā)病。如果只是其中一個(gè)基因是致病的，而另一個(gè)基因是正常的，則不發(fā)病，只是致病基因攜帶者。譬如父母親都不是近視眼，但他們都是高度近視基因攜帶者，在他們本人不顯示近視，但他們倆的致病基因遺傳給孩子，使孩子具備了兩個(gè)近視基因，孩子是近視眼。

　　高度近視眼的男子與高度近視眼(600度以上者)的女子結(jié)合，子女發(fā)病的機(jī)會在90%以上。如果與近視眼基因攜帶者結(jié)合，子女可能有半數(shù)是高度近視，而同正常視力或中低度近視者結(jié)合，子女發(fā)生近視眼的機(jī)會是1/10。而我國一般人群中，約有1/5是近視眼基因的攜帶者。

　　先天遺傳與后天環(huán)境密不可分

　　作為父母都希望自己的下一代聰明、美麗。但首先要保證沒有先天遺傳病，并且把好婚孕及生育的每個(gè)環(huán)節(jié)。寶寶的健康與父母的健康關(guān)系密切。

　　首先我們要注意父母有何遺傳病，只有在生寶寶之前，進(jìn)行詳細(xì)的檢查，在確定沒有病之后，才可以開始“造人”工作，當(dāng)然，并非智商系數(shù)高的夫婦所生的孩子就一定聰明過人，人體的特征完全由遺傳基因決定的畢竟是少數(shù)，絕大多數(shù)的正常和異常的性狀，都是遺傳和環(huán)境相互作用的結(jié)果。這就要求我們重視體內(nèi)外環(huán)境因素，利用環(huán)境補(bǔ)救遺傳缺陷，防止環(huán)境因素造成身心缺陷。在沒有遺傳病的前提下，重視后天的營養(yǎng)和教育，即使孩子的父母智商數(shù)不高，也能孕育生養(yǎng)一個(gè)聰明、健康、超過父輩智力的孩子。

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