Die mitochondriale Funktion der Mutter beeinflusst die mitochondriale Vererbung des Vaters in Drosophila

Die maternale Vererbung von Mitochondrien ist ein weit akzeptiertes Paradigma, und es wurden Mechanismen beschrieben, die die Übertragung paternalischer Mitochondrien auf die Nachkommen während der Spermatogenese und nach der Befruchtigung verhindern. Obwohl bestimmte Arten paternalische Mitochondrien behalten, sind die Faktoren, die die Vererbung paternalischer Mitochondrien in diesen Fällen beeinflussen, unklar. Noch wichtiger ist, dass der evolutionäre Vorteil des Behaltens paternalischer Mitochondrien und ihr endgültiges Schicksal unbekannt sind. Hier zeigen wir, dass transplantierte exogene paternalische D. yakuba Mitochondrien auf die Nachkommen übertragen werden können, wenn die maternalen Mitochondrien in D. melanogaster dysfunktional sind. Darüber hinaus zeigen wir, dass die erhaltenen paternalischen Mitochondrien funktional sind und stabil vererbt werden können, sodass der Anteil paternalischer Mitochondrien in den folgenden Generationen allmählich zunimmt. Unsere Arbeit hat wichtige Implikationen, dass die Vererbung paternalischer Mitochondrien als genetisches Phänomen in der Evolution nicht übersehen werden sollte, insbesondere wenn die paternalischen Mitochondrien signifikante Unterschiede zu den maternalen Mitochondrien aufweisen oder die maternalen Mitochondrien funktional abnormal sind. Unsere Ergebnisse verbessern das Verständnis der mitochondrialen Vererbung und bieten ein neues Modellsystem für deren Untersuchung.