線粒體要么分裂成兩半以在細(xì)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(dá)的信息。這與經(jīng)典教科書(shū)中關(guān)于這種著名細(xì)胞器(細(xì)胞的強(qiáng)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(shuō)：“在這項(xiàng)研究之前，人們對(duì)線粒體如何決定何時(shí)何地分裂的了解還很少。”
最大的問(wèn)題：調(diào)節(jié)線粒體裂變
線粒體裂變對(duì)于線粒體的增殖很重要，而線粒體的增殖對(duì)于細(xì)胞的生長(zhǎng)至關(guān)重要。隨著細(xì)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(xì)胞的DNA是分開(kāi)的，因此線粒體有自己的生命周期。他們只能通過(guò)復(fù)制自己的DNA并分裂自身來(lái)增殖。
教科書(shū)中關(guān)于線粒體裂變的解釋詳細(xì)介紹了將線粒體切成兩個(gè)子代線粒體并導(dǎo)致增殖的蛋白質(zhì)機(jī)制。但是，科學(xué)文獻(xiàn)中越來(lái)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(duì)我來(lái)說(shuō)，最大的問(wèn)題是線粒體如何知道何時(shí)增殖或何時(shí)降解?細(xì)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(jī)的。
納米級(jí)超分辨率顯微鏡
迄今為止，線粒體裂變位點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)從未得到過(guò)高精度和大量的測(cè)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(xì)胞系和小鼠心肌細(xì)胞中的許多單個(gè)線粒體，因?yàn)樗鼈儽环殖闪溯^小的部分。
標(biāo)簽： 線粒體
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