院士Science解开长期生物学谜题

最近,澳大利亚莫纳什大学的研究人员,与日本、德国和瑞士的同事合作的一项研究,以原子级的分辨率解析了线粒体外膜转运蛋白复合物(TOM)的分子结构。这一研究是由澳大利亚科学院院士、澳大利亚桂冠院士Trevor Lithgow指导完成,解开了生物学中一个长期的谜题,于九月二十五日发表在国际著名期刊《Science》。 线粒体经常被称为细胞的发电厂,因为它们能产生类似于从电池获得的化学能量。无论是大脑、肌肉还是植物细胞中,有一种纳米级的通道,通过仔细地让某些蛋白和其他分子进入我们的线粒体,控制着线粒体电池的活性。其中一些蛋白质是大而复杂的分子,但它们基本上能从细胞质进入线粒体,而线粒体膜仍保持防水性和完整性。这个过程是怎么发生的?几十年来一直困扰着科学界。 Trevor Lithgow教授是该研究的首席研究员、莫纳什大学新成立的生物医学发现研究所(BDI)成员,他介绍说,这个发现意味着,科学家们现在可以使用这项技术来确定通过任何......阅读全文

线粒体microRNA成像研究获进展

  近日,国家纳米科学中心研究员李乐乐课题组在线粒体microRNA成像研究中取得重要进展。相关研究成果以Spatially Selective Imaging of Mitochondrial MicroRNAs via Optically Programmable Strand Displace

线粒体膜融合研究取得进展

  近日,中国科学院生物物理研究所胡俊杰课题组的研究成果,以Sequences flanking the transmembrane segments facilitate mitochondrial localization and membrane fusion by mitofusin为题,在

新研究增强蠕虫小鼠线粒体功能

  《自然》近日在线发表的一篇论文指出,一个提高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)水平的新方法能够增强线粒体功能、延长蠕虫寿命、保护小鼠健康。  NAD+是线粒体能量产生过程中的一个关键分子,但其水平会随年龄增长而下降。研究显示,提高NAD+水平对代谢和寿命有诸多好处。  瑞士洛桑联邦理工学院的Joh

研究发现线粒体可充当细胞“哨兵”

   线粒体作为细胞的能量工厂,有着双重生命。在受到攻击的细胞中,线粒体可以充当哨兵,加速细胞核深处的修复装置,保护细胞的主要遗传物质。  线粒体是细胞的能量制造结构,含有与细胞核不同的DNA。为了探索线粒体如何与细胞核沟通,美国索尔克生物研究所的Gerald Shadel和同事给细胞注射了破坏DN

线粒体microRNA成像研究取得重要进展

  近日,国家纳米科学中心研究员李乐乐课题组在线粒体microRNA成像研究中取得重要进展。相关研究成果以Spatially Selective Imaging of Mitochondrial MicroRNAs via Optically Programmable Strand Displace

在线粒体呼吸链研究领域取得重大研究突破

  在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我国科学家突破性地解析了人源呼吸链蛋白质复合物最高级的组成形式——超超级复合物(MCI2III2IV2)中高分辨率三维结构和超级复合物(SCI1III2IV1)的原子分辨率结构。    呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,线粒体呼吸链的研

研究发现线粒体数量关系人体健康

  一种细胞线粒体——负责生成细胞能量的细胞器——包含着不同于人类其他染色体的自身DNA。遗传工程和生物技术新闻报道称,研究人员发现,一个人血液中的遗传物质量是随着年龄增长,人们将会变得多孱弱的一个很好的预报器。  孱弱和虚弱、嗜眠、体重减少一样,是用来形容老年症状的词汇。到目前为止,仍不清楚这些微

PNAS:线粒体膜融合研究方面获进展

  2月10日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所饶子和课题组、胡俊杰课题组和美国科学院院士JodiNunnari课题组合作的研究论文“Structural analysis of a trimeric assembly of the mitochondrial

线粒体DNA甲基化研究进展

  DNA 甲基化是表观遗传修饰的重要方式之一. 线粒体是真核细胞内的关键细胞器, 线粒体DNA(mtDNA)编码部分线粒体基因, 其 mtDNA 的甲基化修饰可能引起所编码基因的异常表达, 从而参与调节生理和病理过程. 近期来自西安交通大学生命科学与技术学院的研究人员就目前 mtDNA 甲基化及其

新研究实现人类卵子线粒体DNA交换

研究人员不久前实现了人类卵子之间的线粒体DNA交换,并成功使这些卵子受精,由此得到的受精卵具有3个人的遗传物质。 线粒体是细胞中提供能量的细胞器,它所包含的遗传物质――线粒体DNA只通过母系遗传,即动物体内的线粒体DNA只来源于卵细胞,与精子无关。因此,母系线粒体异常会导致许多遗传病,研究人员认为

最新研究表明线粒体可由父系遗传

  近日发表在PNAS 《美国科学院院刊》上的一项研究表明,线粒体可由父系遗传。来自美国辛辛那提儿童医院的黄涛生博士和梅奥诊所的Paldeep Atwal博士称他们在三个家庭中发现了mtDNA双亲遗传。  传统观念里,大多数哺乳动物的线粒体和线粒体DNA都是只通过母系遗传。尽管有其他物种已被发现线粒

线粒体损伤与检测方法研究进展

作者:左钱飞,张海献,鲁鹏飞  摘 要:线粒体是细胞活动的“能源工厂”,在各种致病因素作用下线粒体极易出现各种结构和功能损伤,这在疾病的发展中起着十分重要的影响,文章就线粒体结构和功能损伤及其检测方法作一综述。   关键词:线粒体损伤;mtDNA;凋亡   Abstract:Mitochondria

最新研究表明线粒体可由父系遗传

  近日发表在PNAS 《美国科学院院刊》上的一项研究表明,线粒体可由父系遗传。来自美国辛辛那提儿童医院的黄涛生博士和梅奥诊所的Paldeep Atwal博士称他们在三个家庭中发现了mtDNA双亲遗传。  传统观念里,大多数哺乳动物的线粒体和线粒体DNA都是只通过母系遗传。尽管有其他物种已被发现线粒

线粒体基质的线粒体结构

  线粒体基质  线粒体基质是线粒体中由线粒体内膜包裹的内部空间,其中含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反应的酶等众多蛋白质,所以较细胞质基质黏稠。苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒体基质中一般还含有线粒体自身的DNA(即线粒体DNA)、RNA和核糖体(即线粒体核糖体)。  线粒体

细胞线粒体内部精细结构研究(二)

2、改良了传统SIM方法产生衍射光栅的方法2D-SIM成像需要通过产生两束互相干涉的光来形成三种不同偏振方向,且光强在空间上呈正弦变化的结构光。在传统的SIM成像方法中,这一过程除了要依靠液晶硅基的空间光调制器(LCOS-SLM)对光相位进行调制之外,还需要一种特殊的光学器件来改变光的偏振方向——旋

线粒体解码神经元活动研究获进展

  中国科学院自动化研究所研究员韩华团队通过其自主研发的电镜三维成像和快速重建技术,首次展现小鼠运动皮层锥体神经元胞体和树突中数百个线粒体的三维形态,发现神经元树突中线粒体依靠较细的“线粒体纳米管道”连接在一起(管道直径30-50纳米)的现象,有力支撑线粒体解码神经元活动的研究。  相关成果“Bra

细胞线粒体内部精细结构研究(一)

生物圈的小伙伴肯定还记得前段时间的一则刷屏新闻: 北京大学陈良怡教授团队和华中科技大学谭山教授团队合作,成功发明了一种新型结构光照明超分辨显微成像技术——海森结构光照明显微镜。研究成果于高水平学术期刊Nature Biotechnology(IF=41.67)进行了发表。 之所以轰动,是因为该技术拥

我国线粒体呼吸链研究取得重大突破

  在“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我国科学家突破性地解析了人源呼吸链蛋白质复合物最高级的组成形式——超超级复合物(MCI2III2IV2)中高分辨率三维结构和超级复合物(SCI1III2IV1)的原子分辨率结构。   呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,线粒体呼吸链的研究是

新研究发现TDP43激活线粒体UPR诱导线粒体损伤的新机制

  TDP-43是一个多功能的DNA和RNA结合蛋白,由TARDBP基因编码,在细胞内的RNA转录、选择性剪接及mRNA稳定性调节等过程中发挥功能。在ALS (amyotrophic lateral sclerosis)和FTLD (frontotemporal lobar degeneration

国外研究揭示非典型线粒体RNA加工机制

  tRNA作为核酸酶释放侧翼转录的识别位点,决定了哺乳动物线粒体中典型RNA加工过程,但并非所有的线粒体转录物都由tRNA控制。  瑞典卡罗林斯卡医学院科研人员使用果蝇和小鼠模型,研究证明了线粒体蛋白DmANGEL或ANGEL2丢失后,经过非规范加工的转录物会积累3′磷酸盐,阻止其聚腺苷酸化,从而

科研新发现:线粒体疾病最新研究进展!

  线粒体是细胞中的“动力工厂”,细胞生命活动所需能量的80%都是由线粒体提供的。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,如果线粒体结构和功能发生了异常,就会导致疾病的发生。近年来,线粒体研究已经成为生命科学及医学领域的研究热点,线粒体的基因突变、呼吸链缺陷、线粒体膜的改变等因素

线粒体作用

⑴若将纯化的正常的线粒体与纯化的细胞核在一起保温,并不导致细胞核的变化。但若将诱导生成PT孔道的线粒体与纯化的细胞核一同保温,细胞核即开始凋亡变化。⑵细胞死亡调节蛋白不论是抑制死亡的bcl-2家族还是促进细胞死亡的Bax家族均以线粒体作为靶细胞器。bcl-2蛋白的C端的疏水肽段能插入线粒体外膜。事实

线粒体基因

线粒体基因:mtDNA,线状、环状,能单独复制,同时受核基因控制。哺乳动物:无内含子,有重叠基因突变率高。

研究揭示肾小管损伤的线粒体稳态失衡新分子机制

急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是一种急性肾功能紊乱,以血浆肌酐和尿素氮明显增加,同时尿输出量明显降低为特点。AKI已成为世界范围内的公共卫生问题,荟萃分析表明全球成人住院患者急性肾损伤的发生率颇高,面对严峻的AKI流行病学现状,尚没有可明显改善AKI,或增强肾脏修复功能

线粒体胁迫适应性跨代遗传研究获突破

  北京大学刘颖课题组在线粒体胁迫适应性的跨代遗传及其表观遗传调控机制研究方面取得了重要进展,相关研究成果于12月4日在线发表于《自然-细胞生物学》。  刘颖告诉《中国科学报》,这是国际上第一项证明动物存在线粒体胁迫适应性跨代遗传现象的研究,也加深了对跨代遗传调控机制的理解。该研究为人类线粒体疾病的

两篇Nature文章发布线粒体研究重要发现

  在10亿多年前发生的一次内共生事件中,一个细菌被细胞所吞食,并最终变成了细胞器——线粒体。随着时间的推移,近1000种编码线粒体蛋白的基因,其中的大多数现在从线粒体转移到了细胞核中,并且是在细胞质中被翻译为蛋白质。一个至关重要的输入机制确保了这些蛋白质最终定位在线粒体内适当的位置。  发表在《自

研究揭示肾小管损伤的线粒体稳态失衡新分子机制

  急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是一种急性肾功能紊乱,以血浆肌酐和尿素氮明显增加,同时尿输出量明显降低为特点。AKI已成为世界范围内的公共卫生问题,荟萃分析表明全球成人住院患者急性肾损伤的发生率颇高,面对严峻的AKI流行病学现状,尚没有可明显改善AKI,或增强肾脏修复

线粒体分离实验—从组织中分离线粒体

实验材料肝脏试剂、试剂盒MS仪器、耗材匀浆器实验步骤1. 取出肝脏,注意不要弄破胆囊。放进一置于冰上的烧杯中,剪去任何结缔组织。称其质量后放回烧杯中。用锋利的剪刀、手术刀或剃须刀片将之切成 1~2 mmol/L 的薄片,用匀浆缓冲液(1x MS) 冲洗两次以去除大部分的血。转移至匀浆器中。加入足够的

线粒体的结构

  线粒体由外至内可划分为线粒体外膜(OMM)、线粒体膜间隙、线粒体内膜(IMM)和线粒体基质四个功能区。处于线粒体外侧的膜彼此平行,都是典型的单位膜。其中,线粒体外膜较光滑,起细胞器界膜的作用;线粒体内膜则向内皱褶形成线粒体嵴,负担更多的生化反应。这两层膜将线粒体分出两个区室,位于两层线粒体膜之间

线粒体的形状

  线粒体一般呈短棒状或圆球状,但因生物种类和生理状态而异,还可呈环状、线状、哑铃状、分杈状、扁盘状或其它形状。成型蛋白(shape-forming protein)介导线粒体以不同方式与周围的细胞骨架接触或在线粒体的两层膜间形成不同的连接可能是线粒体在不同细胞中呈现出不同形态的原因。