Mitofilin对线粒体功能和疾病发生的影响

Mitofilin是一种线粒体内膜蛋白,与多种线粒体蛋白相互作用,共同参与线粒体内膜嵴形态的维持、线粒体内蛋白质的转运过程等。干扰mitofilin~表达不仅引起线粒体结构的异常,而且明显抑制了线粒体功能的正常发挥。最近的研究表明,在多种疾病中mitonlin都异常表达,从而导致线粒体结构的完整性和功能的障碍,促进了疾病的发生发展。     

植物细胞线粒体呼吸膜与叶绿体光合膜的结构和功能比较

长期以来 ,生物化学教师多注重讲解“呼吸作用的呼吸链” ,而植物生理学教师多注重讲解“光合作用的光合链” ,不能将这两部分内容有机地结合起来加以比较 ,以致学生学习时经常产生困惑。为此我们对这一教学问题作了一些探讨。1　呼吸膜与光合膜结构的比较　　由图 1可知 ,呼吸膜是由线粒体的内膜内陷形成的 ,光合膜亦是由叶绿体的内膜内陷形成的 ,但前者未脱离开线粒体内膜形成“嵴” ,而后者则脱离开叶绿体内膜形成“基粒类囊体”。两者内部都含有一系列的传电子体和传Ｈ体 ,从而形成电子传递链 ,前者称为呼吸链 ,后者称为光合链。另外 ,…     

Parkin介导的线粒体自噬及细胞器互作机制

线粒体是细胞生理代谢活动发生的重要场所.线粒体生发降解平衡是维持能量代谢稳定的重要保障.Parkin作为E3泛素连接酶,通过PINK1/Parkin、LC3等多种信号参与调控线粒体自噬过程.此外,Parkin还能够影响线粒体相关内质网膜、调控细胞器间钙流,在线粒体-内质网对话过程中调控溶酶体途径介导的线粒体自噬.脂肪组...     

线粒体呼吸链功能调控机制的研究进展

核基因组与线粒体基因组的相互作用,以及两基因组在调控呼吸链亚基的表达机制方面一直处于探索阶段,线粒体核转录因子的发现,使细胞核调控呼吸链亚基表达的研究得到了很大的发展。本文就近年来对核呼吸因子和细胞核对呼吸链的调控机制研究作一介绍。     

加兰他敏对阿尔茨海默病大鼠认知功能的影响

目的:研究加兰他敏对阿尔茨海默病大鼠认知功能的影响。方法:雄性SD大鼠35只,随机分为假手术组(10只)、链脲菌素(STZ)组(10只),加兰他敏组(15只)。侧脑室注射STZ制备阿尔茨海默病大鼠模型,水迷宫试验测定大鼠的学习记忆能力。加兰他敏3mg/kg,共6周。结果:术前三个组之间潜伏期及过平台次数无明显差异,术后第10天加兰他敏组潜伏期为48.64±8.41s,过平台次数为0.74±0.40,与STZ组比较,差异无统计学意义。治疗6周后加兰他敏组潜伏期为26.33±9.51s,过平台次数为3.33±1.51,与STZ组比较,差异有显著统计学意义。结论:加兰他敏对阿尔茨海默病大鼠的认知功能具有明显的改善作用。     

线粒体参与氧自由基代谢的功能

根据呼吸链中传递的电子可从细胞色素c漏出传给H2O2的实验结果,结合文献关于呼吸链底物端电子漏导致生成O2·-和H2O2的报导,提出了呼吸链主链电子传递之外,存在一个由两类电子漏衔接形成的电子漏路径.由于这一路径实质上是氧自由基的代谢途径而显示出线粒体可能具有参与氧自由基代谢的功能.     

呼吸链底物和抑制剂对线粒体内膜流动性的影响

用DPH和ANS标记大鼠肝线粒体内膜,以稳态荧光偏振法,研究了呼吸链底物和抑制剂对内膜流动性的影响。1.苹果酸+谷氨酸、琥珀酸分别为底物,均能引起内膜流动性增加。2.琥珀酸对含心磷脂的脂质体的膜流动性无影响。3.在鱼藤酮存在的条件下,苹果酸+谷氨酸对内膜流动性的增加作用消失,但琥珀酸的作用仍然存在。有氰化钾时则琥珀酸的作用消失。4.不论外加底物存在与否,鱼藤酮使内膜的流动性下降,而氰化钾则使之增加。抗霉素A亦可使内膜的流动性增加。上述结果表明:线粒体内膜流动性与其功能密切相关。电子沿呼吸链传递使线粒体内膜流动性增加,这种变化可能与呼吸链成分的氧化还原态有关。     

水生动物和大鼠线粒体的呼吸链比较

用陆生哺乳动物线粒体呼吸链与水生动物线粒体呼吸链相比较的研究方法,探讨了呼吸链的功能与环境相适应的关系。研究了淡水中生活的草鱼肝丝线粒体,观察到琥珀酸脱氢酶的活性非常低,而ＮＡＤＨ脱氢酶和泛醌细胞色素Ｃ还原酶的活性较高。但海洋生物海绵的线粒体ＮＡＤＨ脱氢酶和琥垢酸脱氢酶的活性都非常低。     

运动训练对小鼠心肌线粒体能量转换功能增龄性改变的影响

目的和方法：以C57BL／6J雄性小鼠跑转笼为运动方式,研究以5月龄开始进行为期8个月或15个月的运动训练对小鼠心肌线粒体能量转换功能的影响。结果：以α－酮戊二酸为底物时,线粒体RCR、ADP／O均呈现随年龄的增加而下降,尤其以衰老晚期（小鼠20月龄）下降明显。结论：衰老过程中氧化磷酸化偶联程度降低,能量产出减少,长期运动训练的小鼠心肌线粒体出现适应性变化,表现为线粒体功能随增龄而下降的程度减小。     

线粒体相关内质网膜在细胞凋亡中的作用

作为内质网和线粒体之间起到沟通作用的直接桥梁,线粒体相关内质网膜(mitochondrial associated endoplasmic reticulum membrane, MAMs)承担着Ca²⁺稳态维持、细胞凋亡等多种生理功能,还参与癌症、神经退行性疾病等的病理过程。随着MAMs结构、功能和调节在细胞凋亡中作用研究的深入和广泛开展,细胞凋亡过程和调节机制也变得更为复杂。本文总结了近年来细胞凋亡过程中MAMs变化和作用的研究进展,重点从MAMs的栓系蛋白、调节蛋白以及MAMs对线粒体结构变化的调节等方面评述了细胞凋亡过程中MAMs的作用。     

运动调控线粒体呼吸链超级复合体的研究进展

线粒体呼吸链超级复合体(mitochondrial respiratory chain supercomplex, mitoSC)是线粒体内膜呼吸链上的自由复合体通过其亚基之间的相互作用形成的复合体超级组装,主要为mitoSCⅠ_1+Ⅲ_2+Ⅳ_(1-4)、mitoSCⅠ_1+Ⅲ_2、mitoSCⅢ_2+Ⅳ_(1-2)、高分子量mitoSC (high molecular weight mitoSC, HMW mitoSC)和巨型超级复合体(mitochondrial metacomplex, mitoMC)。mitoSC已被证明具有提高呼吸链电子传递效率、减少活性氧产生的功能。在衰老的不同组织和诸多线粒体相关疾病组织中,mitoSC的种类和含量发生变化。本文通过归纳人类和哺乳动物不同组织中mitoSC的结构和功能,总结衰老、心脏疾病、2型糖尿病、癌症和基因缺陷疾病等条件下mitoSC的变化规律,重点探讨运动对mitoSC的影响及其相关调节机制,为线粒体相关疾病的运动干预提供参考。     

烟碱对线粒体调节作用的研究进展

烟碱是烟草中的主要致瘾性成分,也是一种毒性物质。线粒体作为一种半自主细胞器,在细胞的生长、分化、凋亡、能量供应与信息传递等过程中发挥重要的功能,线粒体相关机制的失调会对细胞乃至机体产生不可逆的损害。已有研究表明,线粒体是烟碱作用的潜在靶点,烟碱可通过依赖或不依赖烟碱型乙酰胆碱受体的方式对线粒体进行调节,且烟碱浓度、烟碱作用时间和作用靶细胞不同时,对线粒体的调节作用也不同。该文聚焦烟碱对线粒体基因表达、动力学、呼吸链、氧化应激及钙稳态和单胺氧化酶活性等的影响,从正向和负向调节作用两方面,综述了烟碱对线粒体的调节作用及其机制,以期为后续研究烟碱对线粒体产生的多重生物学效应的相关机制及防控策略提供思路。     

综述:脑内线粒体雌激素受体β在女性阿尔茨海默病发生过程中的作用

脑内雌激素水平下降被认为与女性阿尔茨海默病(AD)相关,女性阿尔茨海默病患者脑中胞浆、细胞核、线粒体中的雌激素受体?茁(estrogen receptor β,ERβ)水平也较正常老年女性低．老年大鼠脑内ERβ水平发生显著下降．敲除ERβ影响小鼠的学习和记忆功能,雌激素或ERβ选择性激动剂能够改善神经元突触相关蛋白表达．在神经元中,ERβ与线粒体共定位,提示定位于线粒体上的ERβ,可能参与线粒体功能的调节,从而影响神经元功能．     

脱落酸对植物线粒体膜生物物理特性的影响

采用１,６－二苯基－１,３,５－已三乙烯（ＤＰＨ）荧光偏振法和中性红法分别研究了脱落酸（ＡＢＡ）对玉米黄化芽及大豆子叶离体线粒体膜的微粘度（η）、表面电位（ψ）等生物物理特性的影响。结果表明：ＡＢＡ有降低线粒体膜的微粘度及提高线粒体膜的表面电位作用,并导致呼吸速率升高,呼吸控制和氧化磷酸化偶联下降。ＡＢＡ对线粒体膜微粘度的作用具有浓度饱和效应;ＡＢＡ对线粒体膜表面电位的提高作用,因植物不同而有差异,对玉米的作用要大于对大豆的。追踪线粒体Ａ（３５０）值的变化,还证实,ＡＢＡ提高了大豆线粒体的Ａ（３５０）值,即导致大豆线粒体的相互聚集（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）。     

急性及慢性低氧对大白鼠和高原鼠兔肝线粒体呼吸功能的影响

本实验用氧电极法测定在急性及慢性低氧条件下,S.D大白鼠及高原鼠兔(Ochotona curzoniae)肝线粒体的氧化磷酸化效率及呼吸控制率之变化。结果表明:大白鼠和高原鼠兔经24小时急性低氧暴露后,其氧化磷酸化效率无明显变化;呼吸控制率在高原鼠兔中无明显变化,而在大白鼠中却有明显增加,这种增加是由于呼吸状态Ⅳ呼吸速度降低而引起的。经25天的慢性低氧暴露后,大白鼠和高原鼠兔的氧化磷酸化效率仍无明显变化,但大白鼠在海拔7000米时的呼吸控制率则有明显下降,而高原鼠兔却明显增加。实验结果提示:在细胞呼吸水平方面,高原鼠兔对低氧的耐受力明显高于大鼠。     

肉碱对大鼠力竭运动后心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响

目的:探讨肉碱对大鼠心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力的影响。方法:40只2月龄雄性Wistar大鼠随机均分为4组(n=10):对照组(C)、补充肉碱组(LC)、运动训练组(T)、运动训练+补充肉碱组(TLC)。LC和TLC组每天按300 mg/(kg bw.d)剂量灌胃补充肉碱一次,T组和TLC组进行递增负荷水平跑台运动训练,共6周。力竭运动后即刻取样,差速离心法提取线粒体。分光光度法测定线粒体呼吸链CⅠ~Ⅳ、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。结果:与C组相比,LC组、T组和TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01),T组和TLC组CⅡ及CⅢ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与LC组相比,TLC组CⅠ~Ⅳ活性均显著升高(P<0.05,P<0.01);与T组相比,TLC组CⅠ及CⅣ活性均显著升高(P<0.05)。与C组相比,LC组、T组和TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05,P<0.01);与LC组和T组相比,TLC组SOD活性均显著升高、MDA含量均显著降低(P<0.05)。结论:补充肉碱及运动训练均可提高心肌线粒体呼吸链功能及抗氧化能力,从而提高机体的运动能力,且肉碱与运动训练具有协同作用。