Войти
Однородительское наследование - неменделевская форма наследования, которая заключается в передаче генотипов от одного родительского типа всему потомству. То есть все гены у потомства будут происходить только от матери или только от отца. Этот феномен наиболее часто наблюдается в эукариотических органеллах, таких как митохондрии и хлоропласты. Это связано с тем, что такие органеллы содержат собственную ДНК и способны к независимой митотической репликации, которая не выдерживает кроссинговера с ДНК другого родительского типа. Хотя монородительское наследование является наиболее распространенной формой наследования органелл, появляется все больше свидетельств разнообразия. Некоторые исследования показали, что в клетках существуют двойное однопородное наследование (DUI) и передача от двух родителей. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что даже при двуродительском наследовании кроссинговер не всегда происходит. Более того, есть свидетельства того, что форма наследования органелл часто менялась со временем. Однородительское наследование можно разделить на несколько подтипов в зависимости от пути наследования.
Хотя большинство субклеточных частей эукариот не имеют собственной ДНК и не способны к репликации независимо от ядра, есть некоторые исключения, такие как митохондрии и хлоропласты. Эти органеллы не только способны к независимой репликации, трансляции и транскрипции ДНК, но, как известно, они наследуют гены только от одного родительского типа. В случае митохондрий материнское наследование является почти исключительной формой наследования. Хотя во время оплодотворения яйцеклетки митохондрии попадают в оплодотворенную клетку как яйцеклеткой, так и спермой, отцовские митохондрии обычно помечаются убиквитином и позже разрушаются. Даже если они не разрушены, ДНК разных митохондрий редко генетически рекомбинируют друг с другом. Таким образом, митохондрии у большинства животных наследуются только по материнскому типу.
Карл Корренс Как и все другие генетические концепции, открытие монородительского наследования восходит к временам августинца священника, известного как Грегор Иоганн Мендель. Будущий «отец современной генетики» целыми днями проводил эксперименты по гибридизации на растениях гороха (Pisum sativum ) в саду своего монастыря. В течение семи лет (с 1856 по 1863 год) Мендель культивировал и испытал около 29 000 растений гороха, что привело к выводу двух известных обобщений, известных как законы наследственности Менделя. Первый, закон сегрегации, гласит, что «когда любой человек производит гаметы, копии гена разделяются, так что каждая гамета получает только одну копию». Второй, закон независимой сортировки, гласит, что «аллели разных генов сортируются независимо друг от друга во время образования гамет». Хотя его работа была опубликована, она бездействовала до тех пор, пока в 1900 году ее не открыли заново Гуго де Фрис и Карл Корренс, но только в 1909 году неменделирующее наследование было предложено. Карл Эрих Корренс и Эрвин Баур в отдельно проведенных исследованиях растений Pelargonium и Mirabilis обнаружил зелено-белый вариант (позже обнаружен в результате мутаций в геноме хлоропласта ), которые не следовали менделевским законам наследования. Почти двадцать лет спустя наблюдали неменделирующее наследование митохондриальной мутации, а в шестидесятые годы было доказано, что хлоропласты и митохондрии имеют свою собственную ДНК и способны к трансляции, транскрипции и репликации. не зависит от ядра. Вскоре после этого были открыты монородительские и двойные однопородные наследования.
Хорошо изученный пример монородительского наследования включает слабые мутанты из Neurospora crassa. Первоначальный мутант poky был выделен Митчеллом и Митчеллом в 1952 году как спонтанно возникающий медленнорастущий вариант. При генетическом скрещивании было обнаружено, что фенотип poky передается по материнской линии. Протоперитециальный родитель считается женским (материнским) родителем у Neurospora. Когда покы скрещивали с самцами дикого типа, все потомство имело фенотип покы. Когда самок дикого типа скрещивали с низкорослыми самцами, все потомство имело фенотип дикого типа. То, что слабый детерминант проходит только по женской линии, предполагает, что детерминант находится в материнской цитоплазме. В конечном итоге было показано, что первичный дефект у poky-мутантов - это делеция в последовательности митохондриальной ДНК, кодирующей небольшую субъединицу рибосомной РНК.
