百龄干细胞

免费在线咨询

重大发现!揭示两种线粒体分裂方式

呼吸是“只是碳和氢的缓慢燃烧,这类似于灯或点燃的蜡烛的工作方式,从这个角度来看,呼吸的动物是名副其实的易燃体,它们燃烧并消耗自己”。但是这种“燃烧”是如何在细胞中得到控制的呢?

在一项新的研究中,研究人员报告了一些关于动物细胞呼吸的细胞器的意外发现。这些作者利用超分辨率显微镜对线粒体分裂进行了仔细分析,并定义了两种空间上不同的分裂类型。中区分裂发生在这种细胞器的中心位置,而外围分裂则发生在线粒体的两端。这两种分裂类型在猴子Cos-7细胞中发生的频率相似,而中区分裂在小鼠新生心肌细胞中更为频繁发生。

这些作者证明外围分裂和中区分裂具有本质上不同的特性。中区分裂发生在具有健康线粒体特征的细胞器中---它们不显示异常的迹象,如膜极化的减少或活性氧水平的变化。相比之下,当这种细胞器的顶端出现了膜电位的降低和ROS的增加,它的其他部分明显缺乏这些改变时,就会发生外围分裂。这种外围分裂的较小产物往往缺乏复制性的DNA---这是不健康线粒体的一种标志。这些发现表明,当线粒体受损时就会发生外围分裂,并且是线粒体自噬的前兆。事实上,这些作者报告说,外围分裂在暴露于各种细胞应激时增加,并与线粒体自噬的标志物的积累有关。相比之下,中区分裂在刺激细胞增殖的情形下增加。

这两种类型的线粒体分裂都与DRP1的积累有关。然而,所涉及的其他分子角色也有差异。中区分裂与ER的接触有关,并与通过ER结合的肌动蛋白聚合蛋白INF2进行的肌动蛋白丝聚合有关。有数据表明,MFF在中区分裂中起作用,但在外围分裂中没有作用。外围分裂与溶酶体接触和FIS1有关。

相关阅读
友情链接