Раскрыт механизм уничтожения отцовских митохондрий после оплодотворения

Раскрыт механизм уничтожения отцовских митохондрий после оплодотворения

Международная группа ученых выяснила механизм уничтожения отцовских митохондрий после оплодотворения. Результаты работы опубликованы в журнале Science.

Сотрудники Университетов Флориды и Колорадо с коллегами из Японии, Тайваня и Гонконга пронаблюдали за судьбой митохондриальной ДНК сперматозоидов круглого червя Caenorhabditis elegans с помощью электронного микроскопа. Они выяснили, что после оплодотворения быстро нарушается целостность внутренних мембран отцовских митохондрий.

Скрининг генов методом РНК-интерференции показал, что за этот процесс отвечает митохондриальная эндонуклеаза CPS-6. Этот фермент после оплодотворения выходит из интермембранного пространства митохондрии и начинает разрушать митохондриальную ДНК. Вскоре к этому процессу подключаются аутофагосомы (органеллы, переваривающие поврежденные клеточные структуры) яйцеклетки.

Выключение гена cps-6 у отцовского, но не материнского организма в эксперименте приводило к тому, что разрушение митохондриальных мембран, активация аутофагосом и, как следствие, уничтожение митохондрий сперматозоидов значительно замедлялись. В частности, отцовские митохондрии сохранялись у эмбрионов до стадии приблизительно 550 клеток (в норме они уничтожаются до 64-клеточной стадии развития).

В свою очередь, такое долгое существование этих органелл приводило к 23-кратному росту летальности эмбрионов (с 0,4 до 9,4 процента). По мнению ученых, это происходило из-за несовместимости отцовской митохондриальной ДНК с генетическим материалом яйцеклетки.

Таким образом, уничтожение митохондрий сперматозоидов обеспечивает совместная работа отцовской эндонуклеазы и материнских аутофагосом. Нормальная динамика этого процесса необходима для правильного развития и, в ряде случаев, выживания эмбрионов, пишут исследователи.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Ученые изучили воздействие антибиотиков
Швейцарские ученые из  Лозанне смогли увеличить продолжительность жизни червей нематод на 60%. В корм червей ученые добавляли антибиотики, которые блокировали активность некоторых генов. До этого ученые проводили ряд опытов на мышах-долгожителях. Ученые заметили что у этих мышей ..
2013-05-25 1843 0 Научные открытия
1
Лептин, клеточные мембраны и митохондрии
Учёные уже давно обратили внимание на этот факт, что человеческая старость связана с определёнными заболеваниями, чаще других возникающими на закате жизни. Первым, кто во второй половине ХХ века наиболее полно и хорошо изучил этот вопрос сцепления самых распространённых болезней ..
2013-11-17 1996 0 Научные открытия
0
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 2243 0 Научные открытия
0
Впервые открыт механизм восстановления нервных клеток после инсульта
Шведские ученые открыли доселе неизвестный механизм, благодаря которому мозг после инсульта вырабатывает новые нервные клетки. Результаты исследования представлены в журнале Science, а кратко о нем сообщается в пресс-релизе Лундского университета. Обычно причиной ишемического инсульта является закупорка ..
2014-10-13 2601 0 Научные открытия
1
Ученые сделали революционные открытия в области стволовых клеток
Французские ученые доказали, что некоторые стволовые клетки продолжают жить и делиться даже после смерти человека. Согласно исследованиям, этот период может составлять от нескольких часов до нескольких недель. Так, например, стволовые клетки мышечной ткани способны ..
2012-06-15 2496 0 Научные открытия
0
На БАКе впервые после реконструкции столкнули протоны
На Большом адронном коллайдере впервые после его двухлетней реконструкции прошли первые столкновения низкоэнергетических протонов. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Физики из четырех основных коллабораций БАКа столкнули два пучка протонов с энергией 450 гигаэлектронвольт каждый. Это необходимо для калибровки датчиков ускорителя. ..
2015-05-08 5771 0 Научные открытия
2
После смерти стволовые клетки живут еще две недели
Ученые мужи и медики постоянно обращают свой взор на предмет изучения стволовых клеток, которые, как всем известно, представляют собой чрезвычайно ценный материал для лечения многих весьма тяжелых заболеваний. К числу таких заболеваний является рак. Французскими учеными ..
2012-06-23 2407 0 Научные открытия
-1
Японские учёные смоделировали землетрясение 11 марта
Исследовательская группа из Токийского университета завершила разработку новейшей компьютерной программы, с помощью которой удалось смоделировать мощнейшее землетрясение 11 марта 2011 года и его последствия для Японии. Об этом сегодня сообщили местные СМИ. Данная разработка призвана облегчить прогнозирование масштабов ..
2012-01-30 1800 1 Научные открытия
0
В антарктическом озере Восток нашли бактерии, не известные науке
Исследование образцов воды, полученных в мае 2012 года из антарктического озера Восток, показало, что в нем обитают бактерии, которые нельзя отнести ни к одному из известных подцарств бактерий. Об этом сообщил сотрудник лаборатории генетики эукариот Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) ..
2013-03-8 1938 0 Научные открытия
0
Физики выстрелили лазерным импульсом рекордной мощности
Лазер в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций установил новый рекорд мощности. Об этом сообщаютNature News. Рекорд был установлен еще 15 марта, однако известно об этом стало только сейчас. В рамках эксперимента 192 лазера, работающих в ультрафиолетовом диапазоне, одновременно создали импульс ..
2012-03-21 1504 0 Научные открытия
0
Три новых элемента внесены в таблицу Менделеева
Генеральная ассамблея Международного Союза по теоретической и прикладной физике (IUPAP) одобрила названия для трех новых химических элементов 110, 111 и 112. Ими стали дармштадтиум (Ds), рентгениум (Rg) и копернициум (Cn) – теперь они официально включены в таблицу Менделеева и знать ..
2011-11-8 8509 0 Научные открытия
0
Ученые показали танцующие атомы кремния
Физики из Национальной лаборатории Оук-Ридж запечатлели «танцующие» атомы кремния. Статью об этом ученые опубликовали в журнале «Nature» Краткое содержание статьи доступно, в пресс-релизе на сайте лаборатории. Там же размещено видео (.mov) «танца». Ученые продемонстрировали необычное поведение частиц, поместив ..
2013-04-4 1994 0 Научные открытия
4
БАК будет работать до середины декабря
Работу Большого адронного коллайдера продлили на 7 недель. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте CERN. В сообщении говорится, что решение было принято еще 3 июля 2012 года, однако "это важное сообщение почти потерялось в суматохе, последовавшей за апдейтом по Хиггсу". Имеется ..
2012-08-8 1154 0 Научные открытия
0
Работу Большого адронного коллайдера продлили на 7 недель
Работу Большого адронного коллайдера продлили на 7 недель. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте CERN. В сообщении говорится, что решение было принято еще 3 июля 2012 года, однако "это важное сообщение почти потерялось в суматохе, последовавшей за апдейтом по Хиггсу". Имеется в виду доклад 4 июля, ..
2012-08-2 1181 0 Научные открытия
0
Случайное открытие: практически «вечный» аккумулятор
Постепенная потеря ёмкости аккумулятором является одной из насущных проблем отрасли. Современные литиево-ионные аккумуляторы, как обещают их разработчики, могут выдерживать примерно 500–1000 циклов перезарядки. Но открытие исследователей Калифорнийского университета в Ирвайне может помочь увеличить жизненный цикл ..
2016-04-26 3808 0 Научные открытия
0