研究揭示線粒體在壓力下如何尋求幫助
最初,高等細胞的動力源線粒體是獨立的生物體。法蘭克福歌德大學的研究人員以線粒體應激反應為例,研究了它們的新陳代謝在進化過程中與宿主細胞的新陳代謝混合的程度。他們發(fā)現(xiàn)線粒體發(fā)出兩種不同的生化信號。這些在細胞中一起處理并觸發(fā)支持機制以恢復細胞平衡(穩(wěn)態(tài))。這項工作的一部分是在法蘭克福歌德大學的 ENABLE 集群計劃(現(xiàn)為 EMTHERA)內完成的。
隨著生命以最廣泛的單細胞生物體的形式在地球上傳播,在 3.5 到 10 億年前的某個時候,一種這樣的生物體實現(xiàn)了一場進化政變:它沒有吞噬和消化細菌,而是將獵物封裝起來,并將其用作能量之源。作為宿主細胞,它提供保護和營養(yǎng)作為回報。這被稱為內共生理論,根據(jù)該理論,單細胞生物是所有高等細胞的原始母親,所有動物、真菌和植物都是由這些細胞發(fā)展而來的。經(jīng)過數(shù)十億年的時間,封裝的細菌成為細胞的動力源——線粒體,為細胞提供細胞能量貨幣 ATP。它失去了大部分遺傳物質——DNA——并與母細胞交換了更小的DNA片段。然而,
法蘭克福歌德大學 Christian Münch 博士領導的研究小組正在研究當今人類細胞中細胞和線粒體協(xié)同工作的緊密程度。他們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)線粒體在面臨壓力時如何向細胞尋求幫助。例如,這種壓力的觸發(fā)因素可能是感染、炎癥性疾病或遺傳性疾病,也可能是營養(yǎng)缺乏或細胞毒素。
某種類型的線粒體應激是由錯誤折疊的蛋白質引起的,這些蛋白質不能快速降解并在線粒體中積累。對于線粒體和細胞來說,后果都是巨大的:例如,錯誤折疊的蛋白質可能會破壞能量產(chǎn)生或導致形成大量活性氧化合物,從而攻擊線粒體 DNA 并產(chǎn)生更多錯誤折疊的蛋白質。此外,錯誤折疊的蛋白質會破壞線粒體膜的穩(wěn)定性,從線粒體中釋放信號物質,激活細胞凋亡(細胞的自我毀滅程序)。
線粒體通過產(chǎn)生更多的伴侶(折疊助手)來折疊蛋白質以減少錯誤折疊,以及降解錯誤折疊蛋白質的蛋白質粉碎單元來應對壓力。到目前為止,細胞如何觸發(fā)這種保護機制尚不清楚。
法蘭克福歌德大學的研究人員人為地引發(fā)了培養(yǎng)的人類細胞線粒體中的錯誤折疊應激,并分析了結果。身為生物化學家的 Münch 解釋說:“難以解開此類信號傳導過程的原因是,細胞中同時高速發(fā)生的信號數(shù)量令人難以置信。”因此,研究小組利用了可用于測量基因轉錄程度隨時間變化的方法(轉錄組分析)。此外,研究人員還觀察了哪些蛋白質在哪個時間點彼此結合、細胞內物質的濃度以哪個時間間隔發(fā)生變化,以及當單個蛋白質被系統(tǒng)性失活時會產(chǎn)生什么影響。
免責聲明:本文由用戶上傳,與本網(wǎng)站立場無關。財經(jīng)信息僅供讀者參考,并不構成投資建議。投資者據(jù)此操作,風險自擔。 如有侵權請聯(lián)系刪除!
-
6月25-28日,由中國進出境生物安全研究會、中國國際旅行衛(wèi)生保健協(xié)會主辦,中國青年創(chuàng)業(yè)就業(yè)基金會支持,中國出入...瀏覽全文>>
-
胃腸鏡檢查,聽起來可能有些令人不安,但實際上,它可能是生活中的救命稻草。對于一些人來說,定期進行胃腸鏡...瀏覽全文>>
-
6月16日-20日,2025年優(yōu)秀博士后研究人員(紹興)研學活動順利舉行。本次活動匯聚了來自全國各地的百余名博士后,...瀏覽全文>>
-
近日,天津松果生物醫(yī)療科技有限公司自主研發(fā)的牛跟腱來源去端肽I型膠原蛋白原材料成功通過國家藥品監(jiān)督管理局...瀏覽全文>>
-
在數(shù)字化產(chǎn)業(yè)轉型的浪潮奔涌之際,病理學正經(jīng)歷著前所未有的革新機遇。奧偉登(Evident)憑借百年光學技術積淀,以...瀏覽全文>>
-
6月6-8日,CHINAGUT 2025中國腸道大會在寧波國際會議中心隆重舉辦。大會由南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院、國家消化...瀏覽全文>>
-
在第28屆北京國際口腔展這一行業(yè)風向標級盛會上,北京易嶺生物科技有限公司(下面簡稱易嶺生物)憑借重磅新品發(fā)...瀏覽全文>>
-
2025款上汽大眾ID 4 X在安徽阜陽地區(qū)的售價會根據(jù)配置和選裝包有所不同?;A版車型的廠商指導價大約在20萬...瀏覽全文>>
-
嵐圖FREE,作為一款集豪華與智能于一體的新能源SUV,正以全新的姿態(tài)迎接每一位渴望高品質出行的用戶?,F(xiàn)在,嵐...瀏覽全文>>
-
安徽阜陽的大眾ARTEON 2022新款現(xiàn)已到店,最低售價從34 80萬元起,無疑是近期購車的最佳時機。這款車型以其...瀏覽全文>>