Міжнародна група вчених з'ясувала механізм знищення батьківських мітохондрій після запліднення. Результати роботи опубліковані в журналі.
Співробітники Університетів Флориди і Колорадо з колегами з Японії, Тайваню і Гонконгу поспостерігали за долею мітохондріальної ДНК сперматозоїдів круглого хробака за допомогою електронного мікроскопа. Вони з'ясували, що після запліднення швидко порушується цілісність внутрішніх мембран батьківських мітохондрій.
Скринінг генів методом РНК-інтерференції показав, що за цей процес відповідає мітохондріальна ендонуклеаза CPS-6. Цей фермент після запліднення виходить з інтермембранного простору мітохондрії і починає руйнувати мітохондріальну ДНК. Незабаром до цього процесу підключаються аутофагосоми (органели, що перетравлюють пошкоджені клітинні структури) яйцеклітини.
Вимкнення гена cps-6 у батьківського, але не материнського організму в експерименті призводило до того, що руйнування мітохондріальних мембран, активація аутофагосом і, як наслідок, знищення мітохондрій сперматозоїдів значно сповільнювалися. Зокрема, батьківські мітохондрії зберігалися біля ембріонів до стадії приблизно 550 клітин (в нормі вони знищуються до 64-клітинної стадії розвитку).
У свою чергу, таке довге існування цих органелл призводило до 23-кратного зростання летальності ембріонів (з 0,4 до 9,4 відсотка). На думку вчених, це відбувалося через несумісність батьківської мітохондріальної ДНК з генетичним матеріалом яйцеклітини.
Таким чином, знищення мітохондрій сперматозоїдів забезпечує спільна робота батьківської ендонуклеази і материнських аутофагосом. Нормальна динаміка цього процесу необхідна для правильного розвитку і, в ряді випадків, виживання ембріонів, пишуть дослідники.