線粒體要么分裂成兩半以在細胞內(nèi)繁殖，要么切掉其末端以除去受損的物質(zhì)。這是EPFL生物物理學(xué)家在研究線粒體裂變的最新研究中傳達的信息。這與經(jīng)典教科書中關(guān)于這種著名細胞器(細胞的強大力量)的生命周期的解釋有很大的不同。結(jié)果今天發(fā)表在《自然》上。
EPFL生物物理學(xué)家Suliana Manley和該研究的資深作者說：“在這項研究之前，人們對線粒體如何決定何時何地分裂的了解還很少。”
最大的問題：調(diào)節(jié)線粒體裂變
線粒體裂變對于線粒體的增殖很重要，而線粒體的增殖對于細胞的生長至關(guān)重要。隨著細胞變得更大并最終分裂，它需要更多的燃料，因此需要更多的線粒體。但是線粒體有自己的DNA，而DNA與細胞的DNA是分開的，因此線粒體有自己的生命周期。他們只能通過復(fù)制自己的DNA并分裂自身來增殖。
教科書中關(guān)于線粒體裂變的解釋詳細介紹了將線粒體切成兩個子代線粒體并導(dǎo)致增殖的蛋白質(zhì)機制。但是，科學(xué)文獻中越來越多的證據(jù)表明，線粒體裂變也是擺脫受損物質(zhì)的一種方式。
“對我來說，最大的問題是線粒體如何知道何時增殖或何時降解?細胞如何調(diào)節(jié)線粒體裂變的這兩種相反的功能?”解釋了EPFL博士后Tatjana Kleele和該研究的第一作者。
四年的研究和2000年的線粒體研究之后，Kleele和Manley發(fā)現(xiàn)線粒體的分裂位置根本不是隨機的。
納米級超分辨率顯微鏡
迄今為止，線粒體裂變位點的動力學(xué)從未得到過高精度和大量的測量。但得益于他們自己的超分辨率顯微鏡(iSIM)，EPFL生物物理學(xué)家能夠觀察到活的癌細胞系和小鼠心肌細胞中的許多單個線粒體，因為它們被分成了較小的部分。
標簽： 線粒體
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