线粒体“探秘”

细胞内有各种有特殊功能的细胞器,线粒体是其一。本文详细阐述了线粒体的形态结构、功能及线粒体病,展示了近年来线粒体的最新研究成果。     

高等植物叶绿体和线粒体免疫亲近性的研究

以火箭免疫电泳分析表明：大豆叶绿体抗体与大豆线粒体有免疫交叉反应,同时大豆线粒体抗体与大豆叶绿体也有免疫交叉反应,但是大豆线粒体的抗体与鼠肝线粒体之间无免疫交叉反应。这说明高等植物线粒体对叶绿体比之对动物线粒体在免疫特性上有更大的亲近性;亦即高等植物线粒体和高等植物的叶绿体有更大的同源性。经火箭免疫电泳,交叉免疫电泳和线状免疫电泳进一步分析表明：菠菜偶联因子抗体和大豆线粒体,大豆叶绿体间,大豆线粒     

线粒体损伤与急性肾损伤的研究进展

线粒体是有多种重要功能的细胞器,而肾小管上皮细胞又富含线粒体,越来越多的证据表明线粒体损伤对急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的发病有着十分重要的作用。近来对于线粒体产能外的功能研究,如线粒体分裂融合、线粒体生成、线粒体自噬等逐渐深入,使得对AKI发病机制及防治手段有更深入的探究。本文就急性肾损伤中线粒体功能的改变、衰老相关的线粒体损伤以及可能的干预靶点的研究进展作一综述。     

促线粒体融合蛋白在线粒体融合和细胞凋亡中的作用

一直以来,线粒体动态变化都备受关注,这不仅关系到线粒体本身,也与细胞的整体状态密切相关。线粒体动态变化主要指线粒体的分裂和融合,该过程涉及一系列蛋白质。在线粒体融合中,目前研究得较深入的促线粒体融合蛋白主要有Mfn1、Mfn2和OPA1。随着研究的深入,发现这3种蛋白质不仅对于线粒体融合有重要作用,在细胞凋亡过程中也扮演着重要角色。现就Mfn1、Mfn2和OPA1的促线粒体融合作用及其与细胞凋亡的关系作详细阐述。     

高等植物叶绿体和线粒体免疫亲近性的研究

以火箭免疫电泳分析表明:大豆叶绿体抗体与大豆线粒体有免疫交叉反应,同时大豆线粒体抗体与大豆叶绿体也有免疫交叉反应,但是大豆线粒体的抗体与鼠肝线粒体之间无免疫交叉反应。这说明高等植物线粒体对叶绿体比之对动物线粒体在免疫特性上有更大的亲近性,亦即高等植物线粒体和高等植物的叶绿体有更大的同源性。经火箭免疫电泳、交叉免疫电泳和线状免疫电泳进一步分析表明:菠菜偶联因子抗体(AbCF_1)和大豆线粒体、大豆叶绿体间,大豆线粒体抗体与CF_1和大豆叶绿体之间,以及大豆叶绿体的抗体(AbC)与CF_1和大豆线粒体间有免疫交叉反应,说明两种换能器之间有免疫亲近性,并分别与CF_1存在免疫亲近性。这揭示两种换能器免疫亲近性的表现是由于存在共同物质基础所致,这内在共同物质基础是偶联因子。这个结果有力地支持高等植物叶绿体和线粒体在结构和功能上以及发生上存在同源性的观点,在理论上也为两种换能器的起源和演化上存在同源性提供了一些依据。     

线粒体基因组靶向编辑研究进展

线粒体作为细胞中重要的细胞器,其携带有自身的基因组。线粒体基因组发生突变后,可能导致人类疾病。开发靶向线粒体基因组的新型基因编辑工具在疾病治疗和疾病模型构建中具有重要意义。该文总结了线粒体基因编辑领域的进展,特别是近期以DdCBE和TALED为代表的重大进展;同时,也指出目前线粒体基因编辑工具仍然有一些缺点。该文拟为新型线粒体基因编辑工具的研发提供参考。     

植物线粒体DNA质粒研究进展

本文列出了已发现的高等植物中的线粒体DNA质粒,按分子形状分为线粒体环状DNA质粒和线粒体线状DNA质粒,环状线粒体DNA质粒的特征是分子较小, 序列中有正向/反向重复序列,ORF一般较小。线状线粒体DNA质粒的特征是分子较大,末端有重复序列,5'端与蛋白质共价结合,有较长的ORF。还分别介绍了它们的复制机制、转录和起源。质粒间及质粒与核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组的同源性也作了介绍。最后,综述了植物线粒体DNA质粒与植物的细胞质雄性不育（CMS）之间的关系。     

植物线粒体DNA质料研究进展

本文列出了已发现的高等植物中的线粒体ＤＮＡ质粒,按分子形状分为线粒体环状ＤＮＡ质粒和线粒体线状ＤＮＡ质粒,环状线粒体ＤＮＡ质粒的特征是分子较小,序列中有正向／反向重复序列,ＯＲＦ一般较小。线状线粒体ＤＮＡ质粒的特征是分子较大,末端有重复序列,５’端与蛋白质共价结合,有较长的ＯＲＦ。还分别介绍了它们的复制机制、转录和起源。质粒间及质粒及核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组的同源性也作了介绍。最后,综     

哺乳类线粒体基因组

作为真核细胞的一种重要细胞器的线粒体含有独立的并自主复制和转录的DNA基因组。虽然线粒体蛋白质的大部分系核DNA编码,但有一小部分是线粒体DNA(mt DNA)编码,并由线粒体的蛋白质合成系统合成。线粒体蛋白质合成系统中的rRNA和tRNA也是mt DNA编码。mt DNA的复制、转录以及蛋白质合成系统均有其本身特点,既与非线粒体真核系统有所不同,又有别于原核细胞中者。因此,线粒体基因组的研究在生物学上有重要意义。此外,线粒体的起源和进化是许多生物学家所感兴趣的和长期争论的问题,而mt DNA的进化比较     

哺乳类线粒体基因组

作为真核细胞的一种重要细胞器的线粒体含有独立的并自主复制和转录的DNA基因组。虽然线粒体蛋白质的大部分系核DNA编码,但有一小部分是线粒体DNA(mt DNA)编码,并由线粒体的蛋白质合成系统合成。线粒体蛋白质合成系统中的rRNA和tRNA也是mt DNA编码。mt DNA的复制、转录以及蛋白质合成系统均有其本身特点,既与非线粒体真核系统有所不同,又有别于原核细胞中者。因此,线粒体基因组的研究在生物学上有重要意义。此外,线粒体的起源和进化是许多生物学家所感兴趣的和长期争论的问题,而mt DNA的进化比较     

α-突触核蛋白对线粒体膜造成孔道样损伤

α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn）作为第一个发现的帕金森病（Parkinson’s disease, PD）致病基因,在PD发生发展过程中具有重要作用。尽管有研究发现,α-syn对线粒体功能有损伤作用,但其对线粒体膜的损害机制尚不明确。本实验旨在探究α-syn对线粒体膜形态的影响,并找到更加微观的方式观察线粒体膜的变化。Thy-1-α-syn转基因动物与野生型动物相比,线粒体膜电势降低17%（P<0.01）,膜通透性增加20.5%（P<0.01）,转基因组线粒体细胞色素C释放增多64%（P＜0.01),这有可能引起线粒体自噬和细胞凋亡。原子力显微镜结果显示,野生型小鼠脑组织线粒体表面光滑,α-syn转基因小鼠脑组织线粒体表面发现有锯齿状改变,而且在过表达α-syn的原代神经元线粒体膜表面有许多小凹陷,出现口径60 ～ 200 nm,深达20 ～ 60 nm的孔道。这可能是α-syn对线粒体膜造成的孔道样损伤。过表达α-syn全长组和N端组的原代神经元电镜结果显示,线粒体膜被破坏,并且出现空泡样线粒体和自噬小泡。本研究发现,过表达α-syn可能在线粒体表面形成孔道样改变,α-syn的N端是引起线粒体膜损伤主要结构域。     

PINK1/parkin通路调控线粒体自噬机制的研究进展

线粒体自噬指细胞通过自噬机制选择性除去损伤或多余的线粒体。真核生物通过线粒体自噬调控线粒体质量,维持供能细胞器的功能。大量研究表明,帕金森病相关基因PINK1和parkin可通过线粒体自噬参与并维持线粒体功能。PINK1与parkin能协同特异性识别损伤的线粒体,PINK1作为线粒体质量调控的探测器被活化,此过程中泛素化酶和去泛素化酶对维持parkin活性及线粒体自噬的效率有重要作用。本文主要总结PINK1/parkin通路在线粒体自噬中的功能与作用。     

肝细胞线粒体凋亡途径及保护机制研究进展

线粒体在能量代谢、自由基产生、衰老、细胞凋亡中起重要作用。线粒体的基因突变,呼吸链缺陷,线粒体膜的改变等因素均会影响整个细胞的正常功能,从而导致病变。凋亡发生时,线粒体通透性转换孔开放,使得线粒体膜电位降低,呼吸链电子传递障碍,细胞ATP合成障碍,生成大量活性氧簇,线粒体发生水肿,线粒体外膜破裂,膜间隙释放大量促凋亡因子如细胞色素C。Bcl-2家族对线粒体的功能有调控作用,介导细胞色素C的释放,Caspase酶原的激活等。病毒性肝炎、酒精性肝病,梗阻性黄疸、肝癌、毒素和药物介导的肝损伤等疾病中都伴随着肝细胞凋亡的发生,目前保肝药物对肝细胞线粒体功能的保护机制主要体现在稳定线粒体膜功能,减轻氧化损伤等方面,针对临床疾病的治疗有很好的指导作用。     

nHAP对大鼠肝线粒体的生物活性作用

为了探讨羟基磷灰石纳米粒子(nHAP)对大鼠肝线粒体生物活性的影响,将nHAP直接作用于线粒体,在不同浓度和时间下测定线粒体标志酶琥珀酸脱氢酶(SDH)比活性,并与对照组进行比较。结果显示,当nHAP中水含量在10%以下时,线粒体生物活性未发现改变;当nHAP浓度递增时,在等时间段内,对线粒体SDH比活性呈逐步抑制作用;在不等时间段内,nHAP对线粒体SDH比活性的抑制作用与对照组相比较差异有显著性(p<0.05)。因此,nHAP对线粒体SDH比活性的抑制有浓度和时间的依赖性。     

肝细胞线粒体凋亡途径及保护机制研究进展

线粒体在能量代谢、自由基产生、衰老、细胞凋亡中起重要作用。线粒体的基因突变,呼吸链缺陷,线粒体膜的改变等因素均会影响整个细胞的正常功能,从而导致病变。凋亡发生时,线粒体通透性转换孔开放,使得线粒体膜电位降低,呼吸链电子传递障碍,细胞ATP合成障碍,生成大量活性氧簇,线粒体发生水肿,线粒体外膜破裂,膜间隙释放大量促凋亡因子如细胞色素C。Bcl-2家族对线粒体的功能有调控作用,介导细胞色素C的释放,Caspase酶原的激活等。病毒性肝炎、酒精性肝病,梗阻陛黄疸、肝癌、毒素和药物介导的肝损伤等疾病中都伴随着肝细胞凋亡的发生,目前保肝药物对肝细胞线粒体功能的保护机制主要体现在稳定线粒体膜功能,减轻氧化损伤等方面,针对临床疾病的治疗有很好的指导作用。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬（mitophagy）是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。线粒体自噬的异常和很多疾病密切相关,因此对于线粒体自噬的具体分子机制以及生理意义研究有很重要的生物学意义。线粒体自噬的研究是目前生物学领域的研究热点,该文主要综述了近年来在线粒体自噬领域取得的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考。     

中空硅纳米药物递送体系的线粒体靶向性探究

目的:探究中空硅纳米粒在细胞线粒体内的定位。方法:以阿霉素为模型药物及荧光影像分子,通过激光共聚焦显微镜,考察中空硅纳米粒与线粒体分子探针在线粒体内的共定位。通过差速离心法提取线粒体,进一步确认硅纳米粒在线粒体内的聚集。结果:与线粒体分子探针为共定位参照,中孔硅纳米粒在线粒体中分布的皮尔逊系数为0.758±0.033,线粒体提取结果显示,进入细胞的纳米粒有90.01±3.89%分布于线粒体。结论:中空硅纳米粒具有自发聚集于线粒体的能力,可以作为药物靶向递送载体,为线粒体类疾病的治疗提供新的平台。     

植物线粒体抗氰电子传递链

前言长期以来就认为,植物线粒体的结构与功能和动物是一样的。虽曾有报告二者有所不同,但却被认为是由于植物线粒体分离困难而造成的人为假象。现已认识到,植物线粒体确有许多不同于动物线粒体之处。     

中国大鲵卵母细胞发育的显微和超微结构

用光镜和电镜观察了大鲵卵母细胞在发育过程中的显微和超微结构变化，着重对类核周体结构和线粒体与卵黄前颗粒的关系进行了详尽观察。贴近卵核的类核周体由核仁样体和线粒体群构成，远离卵核的类核周体仅由线粒体群构成。线粒体群是线粒增殖区，其中有多种形态的原线粒体，有些处于增殖状态，它们未形成明显的线粒体嵴。散在于卵质中的线粒体是成的线料体，有明显的嵴，其中许多线粒体内沉积着致密物质，一些致密物质从线粒体中向外     

线粒体融合机制研究进展

在活细胞内线粒体融合与分裂间的动态平衡影响着线粒体的形态、数量以及在细胞中的分布。由于线粒体融合涉及四层膜,因而需要特殊的融合机制,以保证线粒体融合的正常进行。章着重对线粒体融合过程以及与线粒体融合有关的蛋白质进行了综述,指出：线粒体内膜的融合与外膜的融合由大约800kDa的蛋白复合物（称之为“融合装置”）耦联在一起,与此有关的蛋白质有Fzolp、Ugolp和Mmmlp等。