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Doubly uniparental inheritance of mitochondrial DNA: Might it be simpler than we thought?
Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research ( IF 2.0 ) Pub Date : 2020-01-03 , DOI: 10.1111/jzs.12364 Eleftherios Zouros 1
Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research ( IF 2.0 ) Pub Date : 2020-01-03 , DOI: 10.1111/jzs.12364 Eleftherios Zouros 1
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More than 100 species of bivalve mollusks are currently known to carry two highly diverged mitochondrial DNA (mtDNA) molecules, one of which is transmitted through the egg and the other through the sperm generation after generation, faithfully and uninterruptedly. This mtDNA system, which has become known as doubly uniparental inheritance (DUI), is most likely unique in eukaryotes and constitutes a striking deviation from the strictly maternal inheritance (SMI) of mtDNA that is the rule in the animal kingdom. Here, I present a model of how the paternal mtDNA may escape the mitochondrial destruction that occurs prior to sperm formation and enter the male germ line in the newly formed embryo. In essence, the model treats the sperm‐transmitted mtDNA as a molecule that takes a ride with the sperm. The model can be easily tested and, if passed the tests, may open the way for the understanding of DUI at the molecular level and throw light on the mechanisms and evolution of mtDNA transmission in general. In addition, the model shifts attention from nuclear control of paternal mtDNA inheritance, whether systematic (as DUI) or leaky (as the cases reported in a wide variety of animal species), to the mtDNA itself as the protagonist of its own transmission. This possibility has been, so far, ignored in studies of paternal mtDNA transmission in other species including humans.
中文翻译：
线粒体DNA的单亲双继承：可能比我们想象的要简单吗？
目前已知有100多种双壳类软体动物携带两个高度分散的线粒体DNA（mtDNA）分子，其中一种通过卵子传播，另一种通过一代又一代的精子忠实且不间断地传播。该mtDNA系统已被称为双单亲遗传（DUI），在真核生物中很可能是唯一的，并且与mtDNA的严格母体遗传（SMI）形成了显着差异，而SMI是动物界的常规。在这里，我提出一个模型，说明父系mtDNA如何逃避在精子形成之前发生的线粒体破坏，并进入新形成的胚胎中的雄性种系。本质上，该模型将精子传播的mtDNA视为与精子搭档的分子。该模型可以轻松测试，并且 如果通过测试，可能会在分子水平上为DUI的理解开辟道路，并从总体上阐明mtDNA传递的机制和进化。此外，该模型将注意力从父系mtDNA遗传的核控制，不管是系统的（如DUI）还是泄漏的（如在许多动物物种中报道的情况），都转移到mtDNA本身作为其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。无论是系统性的（如DUI）还是泄漏的（如在各种动物物种中报道的情况），mtDNA本身都是其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。无论是系统性的（如DUI）还是泄漏的（如在各种动物物种中报道的情况），mtDNA本身都是其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。
更新日期：2020-01-03
中文翻译：
线粒体DNA的单亲双继承：可能比我们想象的要简单吗？
目前已知有100多种双壳类软体动物携带两个高度分散的线粒体DNA（mtDNA）分子，其中一种通过卵子传播，另一种通过一代又一代的精子忠实且不间断地传播。该mtDNA系统已被称为双单亲遗传（DUI），在真核生物中很可能是唯一的，并且与mtDNA的严格母体遗传（SMI）形成了显着差异，而SMI是动物界的常规。在这里，我提出一个模型，说明父系mtDNA如何逃避在精子形成之前发生的线粒体破坏，并进入新形成的胚胎中的雄性种系。本质上，该模型将精子传播的mtDNA视为与精子搭档的分子。该模型可以轻松测试，并且 如果通过测试，可能会在分子水平上为DUI的理解开辟道路，并从总体上阐明mtDNA传递的机制和进化。此外，该模型将注意力从父系mtDNA遗传的核控制，不管是系统的（如DUI）还是泄漏的（如在许多动物物种中报道的情况），都转移到mtDNA本身作为其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。无论是系统性的（如DUI）还是泄漏的（如在各种动物物种中报道的情况），mtDNA本身都是其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。无论是系统性的（如DUI）还是泄漏的（如在各种动物物种中报道的情况），mtDNA本身都是其自身传播的主角。迄今为止，这种可能性在包括人在内的其他物种的父系mtDNA传播研究中被忽略了。
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