首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
线粒体是一种高度动态的细胞器,通过不断的融合和分裂维持其动态平衡,参与生理病理功能调节。线粒体融合与分裂主要由融合分裂相关蛋白调控,如Drp1、Fis1、Mfn1、Mfn2、OPA1等,多种诱导因子通过调节线粒体融合分裂相关蛋白表达及活化进而调节线粒体形态和生理功能。现有研究表明线粒体融合分裂的异常可能是许多中枢神经系统疾病的发病机制之一。本文从线粒体融合分裂的分子调控机制及其在缺血性脑中风、帕金森综合征和阿尔兹海默症等中枢神经系统疾病中的研究进展方面进行综述,为相关疾病的防治提供一定参考和线索。  相似文献   

2.
线粒体分裂、融合与细胞凋亡   总被引:2,自引:0,他引:2  
线粒体是高度动态变化的细胞器,其在细胞内不断分裂、融合并形成网状结构。线粒体的分裂和融合是由多种蛋白质精确调控完成的。Drp1/Dnm1p,Fis1/Fis1p,Caf4p和Mdv1p参与线粒体分裂的调控;Mfn1/2/Fzo1p控制线粒体外膜的融合,而Mgm1p/OPA1则参与线粒体内膜的融合。在细胞凋亡过程中线粒体片段化,网状结构被破坏,线粒体嵴发生重构,抑制这一过程可以部分抑制细胞色素c的释放和细胞凋亡。线粒体形态对于细胞维持正常生理代谢和机体发育起着重要的作用,一旦出现障碍会导致严重的疾病。  相似文献   

3.
线粒体是一种处于高度运动状态的频繁地进行融合与分裂的细胞器.在生理状态下,线粒体的融合与分裂处于一种平衡的状态,这种平衡受线粒体融合蛋白1/2(Mfn1/2)、视神经萎缩蛋白1(OPA1)和动力相关蛋白1(Drp1)的调节. Mfn1/2介导线粒体外膜的融合,而OPA1则参与线粒体内膜的融合,这些蛋白受泛素化和蛋白水解的调控. Drp1参与线粒体的分裂过程,受多种翻译后修饰的调节,如磷酸化、泛素化、SUMO化和S 硝基化.对于神经元来说,线粒体融合分裂的动态平衡对保证神经元末梢长距离运输和能量平均分布是非常重要的.因此,线粒体融合分裂异常可能是许多神经变性疾病的致病因素之一.对线粒体融合而言,Mfn2错义突变将导致遗传性运动感觉神经病2型(CMT2A);OPA1错义突变将引起显性遗传性视神经萎缩(ADOA),而就线粒体分裂而言,Drp1突变与多系统功能障碍的新生儿致死性相关.  相似文献   

4.
哺乳动物细胞线粒体融合-分裂与钙离子信号的关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
Zhao GJ  Lu ZQ  Yao YM 《生理科学进展》2010,41(3):171-176
线粒体是一种高度动态的细胞器,通过融合和分裂两个相反的过程来维持正常的形态结构。在哺乳动物中,多种因素影响线粒体的融合-分裂的平衡,但现已明确,线粒体融合的主要调节因子为Mfn1/2、OPA1,介导线粒体分裂的主要调节因子为Drp1、Fis1。新近研究发现,线粒体融合-分裂平衡的紊乱将导致线粒体结构和在细胞内分布的异常,进而影响细胞和线粒体对钙离子信号的反应;同时,钙离子也可通过多种机制影响线粒体的形态结构与分布。  相似文献   

5.
线粒体融合分裂平衡是线粒体动力学的需要。本研究观察12周规律有氧运动对APP/PS1双转基因小鼠中枢神经元线粒体融合分裂动态平衡的影响。本研究采用3月龄雄性APP/PS1小鼠(AD模型)随机分为AD安静组(AS)、AD运动组(AE),同月龄雄性C57BL/6J小鼠做正常对照组(CS)。AE组进行12周规律跑台运动,5 d/周,60 min/d。前10 min运动速度12 m/min,后50 min运动速度15 m/min,跑台坡度为0°。八臂迷宫实验检测小鼠工作记忆错误频率和参考记忆错误频率;Western印迹检测小鼠皮层、海马组织中线粒体分裂蛋白Drp1和Fis1的含量,以及Drp1的活性(p-Drp1-Ser616)、线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2、Opa1的表达水平;透射电镜观察皮层、海马线粒体形态结构、健康线粒体比率及线粒体平均直径。本研究证实AS组较CS组工作记忆错误频率显著提高(P<0.05),12周有氧运动显著降低工作记忆错误频率(P<0.05)。AS组小鼠皮层Fis1蛋白和海马脑区Drp1、Fis1蛋白表达水平及皮层、海马脑区Drp1蛋白的活性增加(P<0.05)。而皮层Mfn1和海马Mfn1、Mfn2蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。12周有氧运动显著减低Fis1、Drp1蛋白表达及Drp1蛋白的活性,提高Mfn1、Mfn2蛋白表达水平(P<0.05)。AS组小鼠皮层、海马线粒体多呈现球形,部分线粒体膜结构消失,线粒体嵴结构紊乱。且AS组较CS组小鼠健康线粒体比率降低、直径缩短。12周规律有氧运动可明显改善线粒体形态和结构,提高健康线粒体比率及直径。本研究提示,12周规律有氧运动可有效抑制皮层、海马脑区线粒体分裂蛋白Drp1和 Fis1的表达,降低Drp1的活性(p-Drp1-Ser616),上调线粒体融合蛋白Mfn1、Mfn2的蛋白表达水平,改善线粒体形态和结构以促进线粒体质量控制,是有氧运动改善AD模型空间学习记忆能力的分子机制之一。  相似文献   

6.
线粒体活性氧增多、线粒体DNA突变和拷贝数改变、Ca~(2+)超载、凋亡异常等功能障碍与肿瘤发生、生长、侵袭、转移密切相关.随着研究的逐渐深入,人们认识到线粒体是个动态的细胞器,在生理、病理因素刺激下,经线粒体融合/分裂、线粒体自噬、线粒体生物合成以及线粒体分子伴侣和线粒体未折叠蛋白反应的协同调控,在细胞器和分子水平达到对线粒体及其蛋白质的质量控制,限制和延缓功能受损线粒体的积累和过度增多,维持线粒体数量、形态、功能和蛋白质量的动态平衡,保证细胞正常生命活动的进行,使其更好地适应环境.若线粒体及其蛋白的稳态调节能力下降或失衡,会导致受损线粒体的积累并引发细胞内环境的紊乱,影响线粒体功能的正常发挥,从而诱导正常细胞的恶性转化.  相似文献   

7.
焦阳  郑月  宋成洁 《生理学报》2020,72(2):249-254
本文旨在探讨依达拉奉(edaravone, Eda)对帕金森病细胞模型线粒体融合、分裂动态平衡的作用及机制。用500μmol/L1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium, MPP^+)处理PC12细胞建立帕金森病细胞模型,采用噻唑蓝(MTT)比色法检测不同浓度Eda对MPP^+处理的PC12细胞存活率的影响,用激光共聚焦显微镜检测线粒体形态,用Western blot检测线粒体融合与分裂相关蛋白OPA1、MFN2、DRP1和Fis1的表达变化。结果显示,预先加入不同浓度的Eda能减轻MPP^+处理的PC12细胞损伤,作用呈一定的量效关系;经MPP^+处理48 h,PC12细胞线粒体出现碎片化,OPA1和MFN2蛋白表达下调,DRP1和Fis1蛋白表达上调,而Eda预处理能逆转PC12细胞的上述变化,但对Fis1的蛋白表达没有影响。以上结果提示,Eda可上调OPA1和MFN2的蛋白表达,下调DRP1的表达,从而抑制线粒体碎片化,发挥神经细胞线粒体保护作用。  相似文献   

8.
张喆  孙易  季浏 《生命科学》2015,(2):168-173
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。  相似文献   

9.
线粒体融合     
线粒体融合对于保持线粒体的完整性和动态变化具有重要的意义,通过在酵母、线虫、果蝇等生物的研究已经确定了融合过程的大致轮廓,线粒体融合需要3种蛋白质,其中2种GTP酶,需要GTP水解和内膜电势存在的一个连续过程,这些研究为线粒体融合过程的全面理解奠定了基础。  相似文献   

10.
线粒体是一种动态变化的细胞器,它通过不断的融合、分裂来维持线粒体的形态、数量和功能稳定,这一过程称为线粒体动力学,是线粒体质量控制的重要机制。线粒体的过度融合与分裂都会导致线粒体动力学的稳态失衡,引起线粒体功能障碍,导致细胞损伤甚至死亡。肾脏的生理活动主要由线粒体供能,线粒体动力学稳态失衡影响着线粒体功能,与急性肾损伤、糖尿病肾病等肾脏疾病密切相关。本文对线粒体动力学的调节、线粒体动力学稳态失衡如何导致线粒体损伤以及线粒体损伤对肾脏病理生理学的影响进行综述,以加深对肾脏疾病中线粒体作用的理解与认识。  相似文献   

11.
The goal of this review is to highlight recent developments in the field of mitochondrial membrane processes, which provide new insights into the relation between mitochondrial fission/fusion events and the mitochondrial permeability transition (MPT). First, we distinguish between pore opening events at the inner and outer mitochondrial membranes. Inner membrane pore opening, or iMPT, leads to membrane depolarization, release of low molecular weight compounds, cristae reorganization and matrix swelling. Outer membrane pore opening, or oMPT, allows partial release of apoptotic proteins, while complete release requires additional remodeling of inner membrane cristae. Second, we summarize recent data that supports a similar temporal and physical separation between inner and outer mitochondrial membrane fusion events. Finally, we focus on cristae remodeling, which may be the intersection between oMPT and iMPT events. Interestingly, components of fusion machinery, such as mitofusin 2 and OPA1, appear to play a role in cristae remodeling as well. Special issue dedicated to John P. Blass.  相似文献   

12.
目的:探讨线粒体CB1受体(mitochondrial cannabinoid receptor1,mtCB1)在大鼠海马神经元缺氧复氧损伤中对线粒体分裂的影响。方法:原代培养新生的Wistar大鼠海马神经元,将培养至第8天的海马神经元采用随机数字表分为5组(n=60):正常组(N组):正常培养,不做任何处理;缺氧复氧组(H/R组):采用氧糖剥夺法构建海马神经元缺氧复氧损伤模型,缺氧6h,复氧20 h;缺氧复氧组+ACEA+AM251组(H/R+ACEA+AM251组):缺氧6 h结束后立即加入ACEA和AM251,终浓度分别为1μmol/L、10μmol/L,复氧20 h;缺氧复氧+ACEA+Hemopressin(H/R+ACEA+Hemo组):缺氧6h结束后立即加入ACEA和Hemopressin,终浓度分别为1μmol/L、10μmol/L,复氧20 h;缺氧复氧+赋形剂组(H/R+V组):同样于缺氧6h结束后立即加入二甲基亚砜(DMSO),终浓度0.1%,复氧20 h。使用激光共聚焦显微镜检测细胞内Ca~(2+)的浓度,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测凋亡诱导因子(AIF)、线粒体分裂相关蛋白Drp1、Fis1,细胞凋亡相关蛋白细胞色素C(Cytc)和Rho相关的卷曲蛋白激酶1(ROCK1)的表达。结果:与N组相比,H/R组、H/R+ACEA+AM251组、H/R+ACEA+Hemo组和H/R+V组的细胞内Ca~(2+)浓度、细胞凋亡率、以及AIF、Drp1、Fis1、Cytc、ROCK1蛋白的表达水平均明显增加(P0.05);与H/R组相比,H/R+ACEA+Hem组上述各检测指标明显降低(P0.05),H/R+ACEA+AM251组和H/R+V组各指标比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:线粒体CB1受体(mtCB1受体)可能通过降低细胞内ROS的含量来减少细胞内Ca~(2+)浓度和ROCK1的表达,进而抑制线粒体分裂,并最终减轻海马神经元缺氧复氧损伤。  相似文献   

13.
Mitochondria frequently change their shape through fission and fusion in response to physiological stimuli as well as pathological insults. Disrupted mitochondrial morphology has been observed in cholestatic liver disease. However, the role of mitochondrial shape change in cholestasis is not defined. In this study, using in vitro and in vivo models of bile acid-induced liver injury, we investigated the contribution of mitochondrial morphology to the pathogenesis of cholestatic liver disease. We found that the toxic bile salt glycochenodeoxycholate (GCDC) rapidly fragmented mitochondria, both in primary mouse hepatocytes and in the bile transporter-expressing hepatic cell line McNtcp.24, leading to a significant increase in cell death. GCDC-induced mitochondrial fragmentation was associated with an increase in reactive oxygen species (ROS) levels. We found that preventing mitochondrial fragmentation in GCDC by inhibiting mitochondrial fission significantly decreased not only ROS levels but also cell death. We also induced cholestasis in mouse livers via common bile duct ligation. Using a transgenic mouse model inducibly expressing a dominant-negative fission mutant specifically in the liver, we demonstrated that decreasing mitochondrial fission substantially diminished ROS levels, liver injury, and fibrosis under cholestatic conditions. Taken together, our results provide new evidence that controlling mitochondrial fission is an effective strategy for ameliorating cholestatic liver injury.  相似文献   

14.
15.
Many human pathologies are associated with defects in mitochondria such as diabetes, neurodegenerative diseases or cancer. This tiny organelle is involved in a plethora of processes in mammalian cells, including energy production, lipid metabolism and cell death. In the so-called intrinsic apoptotic pathway, the outer mitochondrial membrane (MOM) is premeabilized by the pro-apoptotic Bcl-2 members Bax and Bak, allowing the release of apoptogenic factors such as cytochrome c from the inter-membrane space into the cytosol. At the same time, mitochondria fragment in response to Drp-1 activation suggesting that mitochondrial fission could play a role in mitochondrial outer-membrane permeabilization (MOMP). In this review, we will discuss the link that could exist between mitochondrial fission and fusion machinery, Bcl-2 family members and MOMP.  相似文献   

16.
Mitochondrial dynamics in the regulation of neuronal cell death   总被引:1,自引:0,他引:1  
Mitochondria undergo continuous fission and fusion events in physiological situations. Fragmentation of mitochondria during cell death has been shown to play a key role in cell death progression, including release of the mitochondrial apoptotic proteins. Ultrastructural changes in mitochondria, such as cristae remodeling, is also involved in cell death initiation. Here, we emphasize the important role of mitochondrial fission/fusion machinery in neuronal cell death. Unlike many other cell types such as immortalized cell lines, neurons are distinct morphologically and functionally. We will discuss how this uniqueness presents special challenges in the cellular response to neurotoxic stresses, and how this affects the mitochondrial dynamics in the regulation of cell death in neurons.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号