Mitochondrie od tatínka

Při každém početí dochází ke kombinaci DNA od matky a otce. Ne všechny části genetické informace se ale takto míchají – některé se dědí vždy pouze od jednoho z rodičů. Za chromozomy Y vděčí chlapečci výhradně svým otcům, zatímco DNA uložená v autonomních organelách mitochondriích přechází na potomky pouze od matky. Tatínkové nemají do předávání mitochondriální DNA co mluvit. Taková je aspoň současná představa (podrobněji viz Vesmír 86, 546, 2007/9).

Ono každé vajíčko obsahuje mnohonásobně více mitochondrií než spermie, takže příspěvek otce je samosebou spíše zanedbatelný. Krom tohoto počátečního nepoměru se ale u modelových organismů prokázalo, že oněch několik málo mitochondrií, kterými by snad mohla spermie přispět, je po oplození aktivně likvidováno. (Evoluční biologové tento zákrok vysvětlují snahou předcházet pozdějším „válkám organel“ vedeným mezi sobeckými geny z mateřských a otcovských mitochondrií.) Mateřská dědičnost mitochondriální DNA je prakticky dogmatem. Nebyla nikdy zásadně zpochybněna navzdory intenzivnímu studiu mitochondriální DNA v molekulární biologii, genealogii, archeologii i kriminalistice. Na předpokladu mateřské dědičnosti je založena třeba i část datování lidské evoluce a pochopitelně rodičovské genetické poradenství.

A pak se v Americe objeví jeden čtyřletý chlapeček s příznaky mitochondriální poruchy. Je provedeno rutinní genetické vyšetření, které odhalí neobvyklou variabilitu v chlapcově mitochondriální DNA. Následná sekvenace mitochondriální DNA chlapce i jeho příbuzných ukáže, že v této neobvyklé rodině své mitochondrie dětem opakovaně předávají i otcové. A aby toho nebylo málo, najdou se ještě dvě další podobně zvláštní rodiny.

Autoři práce naznačují, že k přenosu otcovských mitochondrií možná dochází častěji, než bychom se nadáli. Jen si toho většinou nevšimneme, pokud se zároveň neobjeví nějaké mitochondriální onemocnění. Spíš se ale zdá, že podobné události budou přece jenom dosti vzácné. Možná že v oněch třech popisovaných rodinách nesou matky nějakou neznámou mutaci, která jejím vajíčkům brání zlikvidovat mitochondrie ze spermií. Každopádně je zřejmé, že nic neplatí zcela absolutně a ani na původ mitochondriální DNA není v přírodě vždycky spolehnutí.

Luo et al. 2018. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1810946115