线粒体获得更多能量:细胞的能量工厂在干细胞发育中也起着关键作用
纽约大学朗格尼医学中心的研究人员发现，线粒体作为大多数细胞的主要能量来源，在干细胞发育过程中也扮演着重要的角色——这一目的明显不同于传统的微小细胞器，作为细胞常规细胞代谢所需的三磷酸腺苷(ATP)能量的主要来源。
具体来说，纽约大学朗格尼大学的研究小组发现，在果蝇的实验中，阻止线粒体ATP合成酶的作用会阻碍干细胞的卵细胞发育，果蝇是研究的主要生物之一细胞生物学．
在对果蝇的进一步实验中，研究小组发现ATP合酶对正常干细胞发育至关重要，它直接控制着线粒体内膜(称为嵴)的生长和维持，因为细胞继续分裂并形成组成卵子或雌性生殖细胞的特定细胞成分。
研究结果将发表在该杂志上细胞生物学4月27日上线。
“我们的研究结果表明，三磷酸腺苷合酶在干细胞发育过程中有一种新的功能，特别是在产生一个独立于其产生三磷酸腺苷的作用的卵子方面，”高级研究研究员和细胞生物学家Ruth Lehmann博士说，她是纽约大学朗格尼分校细胞生物学的Laura和Isaac Perlmutter教授，也是霍华德休斯医学研究所的研究员。
此外，莱曼说，因为ATP合酶的能量生产在所有生物中都是常见的细胞有细胞核的动物，其在早期线粒体发育中的结构作用很可能对包括人类在内的所有哺乳动物都是一样的。事实上，兼任纽约大学朗格尼分校斯科波生物分子医学研究所主任和细胞生物学系主任的莱曼注意到，早期的研究报告描述了几种动物体内ATP合酶受损或未成熟的嵴，但直到现在，还没有解释或证据将这一过程与干细胞发育联系起来。
Lehmann说，这一发现是了不起的，不仅因为它概述了线粒体在能量生产之外的新作用，而且因为它似乎揭示了ATP合酶在茎中的作用细胞的发展在20世纪60年代首次被描述，并获得了1997年诺贝尔化学奖。
莱曼和她的同事们的实验发现，当与ATP合酶相关的13种关键蛋白质中的任何一种被阻断时，卵子的发育就会中断或停滞。然而，在ATP合酶工作之前阻断其他参与ATP生成的酶，并不会损害卵子的发育。
Lehmann说:“我们的团队计划进一步研究ATP合酶是如何精确地从生物学上控制嵴发育的，以及其他发育角色是否受到线粒体的影响。”
在这项耗时两年完成的研究中，研究人员筛选了8000多个已知在果蝇生殖系中活跃的基因干细胞通常注定成为卵子或精子。只有三磷酸腺苷合酶突出并活跃，即使其他酶在三磷酸腺苷生产中被关闭。
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