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2015年12月17日佟超课题组在Molecular Cell发表论文报导调节线粒体动态的全新分子

时间:2015年12月21日 访问次数:3185

        线粒体是细胞中的能量工厂和代谢中心,是人们最为熟悉的一种细胞器。在传统的细胞模式图中,线粒体被描绘为一个一个类似 “豆子”的独立个体。但事实上,在大多数细胞中,线粒体在不断地分裂和融合,形成一个高度动态的网络。这种高度动态的融合和分裂过程对维持线粒体功能至关重要。因此,参与调控线粒体融合和分裂的分子如果发生突变则可以导致多种人类遗传疾病,如视神经萎缩,腓骨肌萎缩症等。我们熟知的帕金森氏病和阿尔兹海默症也都伴随着线粒体融合和分裂的异常。然而,目前人们对线粒体融合和分裂的分子机制的了解还十分有限。
       佟超课题组通过大规模遗传筛选,发现一个全新基因Miga的突变可以导致果蝇的感光神经元随着年龄增长出现退化、死亡。他们发现,Miga编码一个线粒体蛋白。这个线粒体蛋白位于线粒体外膜上,调控线粒体融合过程。当Miga缺失,线粒体呈现碎片化。而Miga过表达则可以导致线粒体聚团和高度融合。进一步研究表明,Miga的同源基因Miga1Miga2的功能在小鼠和人的细胞中也是高度保守的。MIGA1/2可以形成同源或异源的二聚体,并与一个调控线粒体融合的磷酯酶MitoPLD相结合。MitoPLD通过形成二聚体调控线粒体表面磷脂组成。而MIGA1/2则可以稳定MitoPLD并促进MitoPLD二聚体形成,从而调控线粒体融合。这一发现为线粒体融合的分子机制的研究翻开了新的一页,也为探索与线粒体功能异常相关的遗传疾病的致病原因提供了新的思路。
        这一研究是我院佟超课题组和范衡宇课题组合作完成,于127日在著名国际期刊Molecular Cell杂志上在线发表。博士研究生张永平, 刘晓满,硕士研究生白坚为共同第一作者,佟超教授为通讯作者。博士研究生田雪君,赵小翠,刘伟,硕士研究生段秀英都参与了这一工作。本研究受到国家自然科学基金面上项目,国家科技部973项目,以及教育部博导基金支持。