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粒線體DNA也可能遺傳自父親
生物界長期以來一直認為﹐並非所有形式的DNA都是同時遺傳自父親跟母親﹐粒線體就是其中一例﹐它只遺傳自母親﹐父親並不參與其中。不過這項發現可能要讓教科書改寫了。
大部分的DNA都存在細胞核內﹐但還是有部份的基因儲存在粒線體內﹐以提供細胞能量。過去﹐科學家過譽認為粒線體DNA只會由母系遺傳﹐不過﹐新的證據顯示可能不是這樣。由辛辛那提兒童醫療中心遺傳學家的一項研究﹐在對一位四歲男童的治療中﹐發現粒線體DNA可以遺傳自父親。這個孩子出現虛弱﹑肌肉痠痛及其他症狀﹐經研究人員評估後﹐建議檢查是否有粒線體方面的問題。當黃教授進行診斷時﹐他發現過往的知識無法解釋檢驗結果。
研究人員震驚的原因﹐是因為檢驗結果發現﹐男童的基因產生了異質體(heteroplasmy)﹐也就是說﹐在他的粒線體DNA不只遺傳自母親﹐也遺傳自父親。雖然在其他物種中已發現粒腺體DNA可由父系遺傳﹐但人類是否有相同的現象始終存在爭論﹐過去也未曾發現類似的現象。
當研究人員發現男童的姐姐也有異質體的現象時﹐就進一步分析母親的粒腺體DNA﹐而結果發現母親也有同樣的情況。所以﹐研究人員往上追溯母親雙親的粒線體DNA﹐最終發現母親的粒線體DNA來自上一代的遺傳﹐外婆貢獻了約百分六十﹐外公則貢獻了約百分之四十。
研究團隊表示﹕「我們的研究結果指出﹐雖然粒線體DNA經由母系遺傳的中心法則仍然有效﹐但還是有些例外情況﹐粒腺體DNA可經由父系遺傳給後代。」雖然這些案例可能不常見﹐但其數量比科學家想像的還多。研究人員調查了三個無關係多世代家族中的17個人﹐發現粒腺體DNA異質體的存在率約為24%至76%。
過去有兩項研究曾指出﹐粒線體DNA可能來自雙親﹐但之後卻沒有其他的證據支持。而現在我們知道這些研究結果其實是相關的。隨著基因定序技術日益進步﹐能提供更好的檢測工具﹐以幫助科學家探討細胞內遺傳物質的更多訊息。研究人員表示﹐先前的研究發現粒線體DNA只能經由母系遺傳﹐但現在我們發現也可經由父系遺傳。研究人員認為此研究的結果是相當清楚且有力的證據﹐應能使各項研究對粒腺體DNA可能性的評估有更全面的瞭解。
研究人員﹕「在演化的過程中﹐粒線體的母系遺傳仍然佔有絕對的優勢﹐而偶發性的父系遺傳﹐似乎也沒有在人類基因中留下可探尋的痕跡。不過﹐這仍然在該領域是全新的可能性。」。
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