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对线粒体动态结构的意外见解

线粒体作为发电厂和储能库,几乎是植物,真菌和动物中所有细胞的必需成分。迄今为止,已经假定这些功能是线粒体膜的静态结构的基础。杜塞尔多夫海因里希海涅大学(HHU)和加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员也得到了HHU高级成像中心(CAi)的支持,现在他们发现线粒体的内膜绝不是静态的,而是每隔几秒钟不断地改变它们在活细胞中的结构。这种动态适应过程进一步提高了我们蜂窝发电厂的性能。“我们认为,这一发现从根本上改变了我们蜂窝式发电厂的工作方式,并可能会改变教科书,” Andreas Reichert博士说,HHU生物化学与分子生物学研究所I。结果在EMBO报告。

线粒体是执行重要功能的细胞中极为重要的组成部分,包括从食物到ATP形式的化学能的受控转化。ATP是细胞的能量货币,一个成年人每天生产(和消耗)约75公斤ATP。一天可生产约20,000次ATP分子,然后再次消耗以进行能量利用。这种巨大的合成能力发生在线粒体的内膜中,该膜具有许多折叠,称为cr。以前假设the的特定静态结构可确保ATP的合成。cr膜能否在活细胞中动态适应或改变其结构,以及需要哪些蛋白质才能做到这一点,以及尚需哪些蛋白质才能知道。

HHU生物化学和分子生物学研究所的Andreas Reichert博士与Arun Kondadi博士和Ruchika Anand博士的研究团队与Orian Shirihai教授和Dr.来自美国加州大学洛杉矶分校的马克·里萨(Marc Liesa)首次成功展示了活细胞中的cr膜在线粒体中在数秒内连续不断地动态改变其结构。这表明the膜动力学需要最近鉴定出的蛋白质复合物MICOS复合物。MICOS复合体的功能异常会导致各种严重的疾病,例如帕金森氏病和某种形式的肝线粒体脑病。大约十年前,Prof。C.教授鉴定了这种复合物的第一个蛋白质成分(Fcj1 / Mic60)之后。

“我们现在发表的观察结果导致该模型在膜裂变后,ista裂可以在线粒体中短时间以孤立的囊泡形式存在,然后与内膜重新融合。这使得能够以最佳且极快的速度适应膜中的能量需求。一个细胞,”安德烈亚斯·赖希特(Andreas Reichert)教授说。

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