将挤压在线粒体上:最终切割
一项新的科罗拉多大学博尔德大学的研究首次展示了线粒体,即几乎所有活细胞中的香肠形状,发电的细胞器,定期分裂和繁殖的最后阶段。
2011年,Cu Boulder副教授Gia Voeltz和她的同事出人意料地发现,另一个细胞细胞器的内质网(ER)像蜘蛛网一样通过细胞质分支,围绕包括线粒体在内的其他细胞器包裹。他们发现,一旦ER触手接触单个线粒体并启动收缩,就会募集称为Dyname蛋白相关蛋白或DRP1的细胞蛋白,以进一步在ER接触时进一步收缩线粒体。
这是新的转折:Voeltz的团队现在已经表明,一旦挤压到线粒体上,DRP1蛋白(一种称为Dynamin -2或Dyn2)的第二蛋白将被招募,以在称为裂变的过程中完成工作,并将其分开。细胞器成两半。Dynamin蛋白的形状像细小的弹簧一样,环绕着线粒体并挤压,有点像一个人挤压并将细长的气球扭动成两半。
线粒体裂变需要两种蛋白质,因为DRP1足够强,可以将线粒体挤压到一定尺寸,而DYN2只能完成DRP1在收缩频带足够缩小后开始的。
该研究的第一作者杰森·李(Jason Lee)说:“我们的发现改变了每个人对线粒体部门的信念。”“现在我们知道,为了最终分割线粒体,至少需要三个不同的限制步骤。”
有关该主题的论文在线发表自然10月31日。除了Voeltz和Lee外博士后研究员Laura Westrate,研究生Haoxi Wu和研究员Cynthia Page。所有研究作者均在分子,细胞和发育生物学系中。
线粒体几乎在几乎所有活细胞中漂浮,从数十个到几千。例如,由于其高能量需求,肌肉细胞具有大量线粒体。当细胞向需要更多能量的需求发出信号时,会产生新的线粒体。线粒体还携带少量的DNA材料在母体下传递。
线粒体很重要,原因有很多。它们在细胞中产生能量,可以在寿命中发挥作用,并且对于维持血糖和减脂至关重要。线粒体受损会导致大脑,肝脏,心脏,骨骼肌和呼吸系统的细胞问题。
这项新研究由美国国立卫生研究院的赠款资助。
吴说,这项研究的结果很重要,因为对线粒体分裂的更好理解更接近了解在癌症等病理状况下可能改变细胞的变化。
“我们的能力细胞有效地将养分转化为能量,植根于细胞管理形状,数字和定位的能力线粒体李说:“通过融合和分裂的平衡。这种平衡在癌症和神经变性方面出现了不大的差异。”
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