发布时间:2019-04-22 11:29 原文链接: 我国学者在细胞能量代谢调控领域研究取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:81522034,31570840,81521064)等资助下,中国人民解放军军事医学研究院潘欣研究员和张学敏院士等在细胞能量代谢领域研究取得重要进展,研究成果作为封面文章以“AMPK-mediated Activation of MCU Stimulates Mitochondrial Ca2+Entry to Promote Mmitotic Progression”(AMPK介导的MCU活化刺激钙离子进入线粒体从而促进有丝分裂进程)为题,于2019年3月11日在Nature Cell Biology(《自然细胞生物学》)上在线发表。赵海鑫、李腾和王恺为共同第一作者,潘欣研究员和张学敏院士为该文章的共同通讯作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-019-0296-3。

  各种细胞活动的能量调节对于维持细胞正常生理功能至关重要。尤其在高耗能的细胞分裂过程中,如何感知、应答能量的改变并保障细胞的正常分裂机制尚不明确。深入研究细胞分裂的能量调控应答机制,对于理解细胞异常分裂导致的肿瘤发生有重要的意义。

  该研究首先发现在有丝分裂后期启动前,钙离子荧光示踪的线粒体突然出现“电闪雷鸣”样的现象,深入研究揭示有丝分裂早期ATP水平下降激活细胞能量感受器AMPK,后者磷酸化激活线粒体钙单向转运体(mitochondrial Ca2+ uniporter,MCU),引起Ca2+瞬间大量涌入线粒体。这一过程迅速提高线粒体有氧呼吸,促进ATP供给,从而为姐妹染色单体准确分离到子细胞提供能量保障。

  该研究揭示了一个全新的AMPK-MCU介导的线粒体钙信号通路是有丝分裂细胞特殊的能量应急保障机制,首次把能量感知与能量产生通过线粒体钙联系起来,是一种细胞能量代谢新模式,也为能量代谢异常导致的肿瘤等重大疾病研究提供了全新视角。


相关文章

基础代谢“天花板”,“超马”也难破

当超级马拉松(简称“超马”)跑者踏上长达数百英里、持续数日的赛程时,他们不仅是在挑战自己的意志力和肌肉力量,更是在探索人类生物学的极限。科学家发现,即使是最顶尖的极限运动员,其持续能量消耗也无法突破平......

科学家发现细胞在动态基质中的新型高速迁移模式

近日,南京大学教授曹毅、四川大学教授魏强以及合作者在《自然-通讯》上发表研究成果。研究深入探讨了动态刚度增强细胞力所带来的功能性影响,发现快速循环刚度变化能让细胞在原本无法移动的软基底上实现高速迁移。......

苦荞缘何适应高海拔?黄酮类代谢物作用大

近日,中国农业科学院作物科学研究所杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队研究发现,黄酮类代谢物可提高苦荞对高海拔环境的适应性,并揭示了其调控机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志》(PlantB......

热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律获揭示

中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在国家自然科学基金等项目的资助下,通过长达20年的野外氮添加实验,首次揭示长期高氮沉降下热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律,即长期氮沉降会加剧表层土壤的磷限......

生物信号处理新框架精准解码细胞复杂语言

如何精确指挥细胞执行特定任务,是合成生物学发展的关键挑战。7月31日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员陈业团队联合湖南省农业科学院单杨团队在《自然-通讯》发表最新研究。他们建立了一套全新的生物信号处......

新化合物能激活细胞天然防御系统

研究团队借助新型光遗传学工具筛选广谱抗病毒化合物。图片来源:美国麻省理工学院美国麻省理工学院领衔的研究团队借助创新性光遗传学技术,鉴定出3种能激活细胞天然防御系统的化合物——IBX-200、IBX-2......

赛多利斯完成收购MatTek,进一步扩充细胞技术产品线

近日,生命科学集团赛多利斯已成功完成对BICO集团旗下MatTek公司,包括Visikol的收购,相关交易于2025年4月对外宣布。在获得监管机构批准并满足其他常规交割条件后,该交易于2025年7月1......

它们“非一般”的生存策略挑战了经典遗传学理论

在生命的微观世界里,细胞分裂时有着严格的染色体分配原则。按照经典遗传学和细胞生物学理论,细胞有丝分裂或减数分裂后,每个子细胞核都应该至少获得完整的一套单倍体染色体,这样才能保证细胞正常发育和发挥功能。......

上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目公示

根据市科技计划项目管理办法有关规定,现将上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目予以公示。公示链接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......

研究揭示砗磲代谢转变与肌肉重塑的能量补偿策略

近日,中国科学院南海海洋研究所研究员喻子牛团队在珊瑚礁生物砗磲白化适应性机制方面取得重要进展,研究揭示了砗磲代谢转变与肌肉重塑的能量补偿策略。相关成果以封面论文的形式发表于《环境科学与技术》(Envi......