线粒体DNA为什么只能通过母亲进行遗传？
成熟精子中存在线粒体
人类都是有受精卵发育而来，受精卵由父亲提供的精子与母亲提供卵细胞经过受精作用形成。精子的运动需要大量能量，在精子中这部分能量也是由线粒体提供的，线粒体（mitochondria）是精子的重要组成部分，集中在精子中间部分（如下图），为精子鞭毛运动提供能量与其它精子竞争。在人类精子中，线粒体活动也是决定精子半衰期的因素之一。
在大负荷运行的情况下，精子线粒体会产生大量活性氧自由基，这些自由基可诱导线粒体DNA突变，所以生物体进化出一套自毁机制将精子线粒体从受精卵中降解清除掉，这也是线粒体DNA只能通过母亲进行遗传的本质原因。
CPS-6介导的精子线粒体DNA降解
2016年科学家在《科学》杂志上发表研究结果阐明了精子线粒体DNA被降解过程。当精子与卵子融合时，由CPS-6介导的精子线粒体DNA自毁机制就会被激活。
CPS-6通常控制程序性细胞死亡的过程，帮助生物体维持旧细胞和新细胞的平衡。但科学家发现，在受精过程中，CPS-6也可以将储存在线粒体的DNA切成碎片（上图为单个精子线粒体被降解的过程）。该过程与卵母细胞自噬途径蛋白酶降解途径一起协助将精子线粒体从受精卵中消除。而且，延迟这种机制会导致胚胎存活率降低。
文章来源：网络整理
- 发表于 2022-01-13 16:34
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