清华国家项目专家Nature子刊发表新成果：消失的父本线粒体

　　

生物通报道：绝大多数真核生物只从母本那里遗传线粒体。秀丽隐杆线虫的自噬程序对于父本线粒体清除（PME）非常关键，但人们还不清楚父本线粒体是如何被选择性降解的。

清华大学和香港中文大学的研究人员九月一日在Nature Communications杂志上发表文章，在秀丽隐杆线虫中揭示了父本线粒体清除（PME）的动力学和特异性。文章的通论作者是清华大学生命科学学院的薛定（Ding Xue）教授和香港中文大学的姜秉昊(Byung-Ho Kang)副教授。

研究人员发现，线粒体动态对PME有很大的影响。父本线粒体的分裂缺陷会减慢PME，而融合缺陷会加快PME。与此相反的是，母本线粒体的融合缺陷会使PME延缓。这种延缓能被母本线粒体的分裂缺陷逆转，用寡霉素(Oligomycin)提高母本线粒体的膜电位也可以起到这样的效果。

研究表明，当母本线粒体不能正常融合的时候，它们所占的比例就会减少。在这种情况下，母本线粒体会与父本线粒体竞争自噬机制，从而延缓PME。研究人员指出，线粒体动态在PME的动力学和特异性调控中起到了关键作用。

今年6月薛定和姜秉昊曾在Science杂志上发表文章，揭示了线粒体仅通过母亲卵子（而非父亲精子）传给后代的机制，为这种神秘的生物学现象提供了新的见解。这项研究显示，如果发育过程中父系线粒体存在的时间过长，胚胎就会面临更大的致死风险。（更多信息请参见：清华****专家薛定Science文章：父亲为何不将线粒体传给后代）

父本的线粒体究竟上哪去了呢？Weizmann研究所的Dr. Eli Arama领导研究团队发现，雌性果蝇的卵细胞会生成一种特殊的囊泡，在受精时这种囊泡会活跃地搜寻和摧毁父本的线粒体。这项研究发表在Cell旗下的Development Cell杂志上。（更多信息请参见：Cell子刊：父本的线粒体都去哪儿了）

胚胎只从母亲那里遗传线粒体，从父亲那里获取中心粒。上世纪三十年代以来，卵母细胞丢失中心粒的现象一直是个谜。葡萄牙IGC的研究团队现在终于揭示了其中的关键机制，这项研究于五月二十六日发表在Science杂志上。中心粒是负责细胞分裂和鞭毛运动的重要细胞结构。研究人员发现，中心粒一般具有保护性的外衣。卵母细胞丢失了这种外衣，结果导致中心粒的消失。如果卵母细胞的中心粒不消失，母体就会发生不孕。（更多信息请参见：Science解开数十年生殖之谜）

作者简介：

薛定 博士 教授，长江讲座教授，****专家 工作经历：1981-1986年，中国科技大学生物系 学士；1986-1987年，中国科学院上海细胞生物学研究所 研究生；1988-1989年，美国康涅狄格大学医学院 研究生；1989-1993年，美国哥伦比亚大学生命科学系 发育生物学博士；1994-1997年，美国麻省理工学院大学生物系 博士后；1997年至今，美国科罗拉多大学波德分校 助理教授、副教授（tenured）、教授；2007-2013年，清华大学生命学院 讲席教授；2013年至今 清华大学生命学院 教授，博士生导师，“****”专家；2008-2014，瑞典卡罗琳斯卡医学院 外籍教授。

主要科研领域与方向：以秀丽线虫为主要动物模型，研究细胞凋亡的调控机制，磷酸脂在生物膜上不对称分布的调控机制，父本线粒体在早期胚胎发育过程中选择性清除的分子机制，乙型肝炎病毒致病的机制和筛药，以及由非正常的细胞凋亡及磷酸脂不对称分布引起的疾病，如癌症，自身免疫疾病等。

生物通编辑：叶予

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