想洞悉细胞线粒体内部精细结构?SIM超分辨技术有话讲!

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,是因为该技术拥有超高的采集速度和灵敏度,以及低于共聚焦和其他超分辨成像方法(STORM/STED等)千分之一以上的光毒性和光漂白效应,成为了目前进行超长时间活细胞高速超分辨成像的利器。而且,这个牛气哄哄的技术一经发明,便已经夺得生物成像领域的好几个“首次”:· 首次在活体细胞中清晰解析出线粒体的内膜结构,以及线粒体融合与裂解过程中内膜的动态变化;· 首次观察到活体细胞中线粒体嵴与内质网之间的相互作用与运动;· 首次通过连续成像的形式,捕捉到了完整的囊泡分泌与融合过程中的孔道及融合中间态。那么究竟这台高大上仪器是怎样被研发而出?它爆炸性的技能点具......阅读全文

Nature:“细胞制图师”刷新线粒体分裂理论

  一项最新研究发现几乎所有活细胞都有的“发电机”——线粒体分裂的方式与之前教科书上的并不相同。科罗拉多大学博尔德分校的这项新研究首次揭示了线粒体的真正奥秘。  科罗拉多大学博尔德分校的Gia Voeltz教授自1993年作为加州大学大四学生,进入Manuel Ares教授实验室进行RNA剪接研究时

发现线粒体翻译与细胞质翻译协调机制

   中科院生物物理所与中科院动物所、军事医学科学院以及天津科技大学等机构合作,揭示了线粒体翻译与细胞质翻译之间的“协调”机制。研究还揭示了一种全新的男性不育发病途径,对男性不育临床干预具有重要借鉴意义。相关成果4月11日在线发表于《自然—结构域分子生物学》期刊。生物物理所研究员秦燕为通讯作者,该所

Gasdermin蛋白增强线粒体凋亡信号,抑制癌细胞生长

  半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)可以剪切Gasdermin E (GSDME/DFNA5)释放出GSDME-N结构域,从而通过在细胞膜上形成孔洞介导细胞焦亡。图片来源:《Nature Communications》  近日来自托马斯杰斐逊大学(Thomas Jefferson Un

Nature:氧气缺乏或能重编码癌细胞的线粒体

  线粒体能够燃烧氧气并为机体提供能量,缺少氧气或营养物质的细胞不得不快速改变能量的攻击来维持生长,近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自普朗克研究所的科学家们通过研究发现,在缺氧和营养不足的情况下,线粒体或能被重编程;胰腺中的肿瘤就能利用这种重编程机制来维持生长(尽管氧气和营养水

Science揭示细胞凋亡期间,mtDNA逃离线粒体机制

  在一项新的研究中,由澳大利亚莫纳什大学生物医学发现研究所的Benjamin Kile教授领导的一个国际研究团队发现并拍摄了在细胞死亡期间线粒体DNA(mtDNA)逃离线粒体(细胞内产生能量的细胞器)的确切时刻。相关研究结果发表在2018年2月23日的Science期刊上,论文标题为“BAK/BA

PNAS:失控的线粒体会引起细胞端粒损伤

  匹兹堡大学希尔曼癌症中心的研究人员为长期以来的观点提供了第一个具体证据,即患病的线粒体污染了它们本应提供能量的细胞。  这篇近日发表在PNAS的论文涉及一项因果实验,目的是启动线粒体连锁反应,这种反应会对细胞造成破坏,一直到遗传水平。图片来源:Qian et al. (2019), PNAS  

胰岛β细胞线粒体稳态调控的分子机制被阐明

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517459.shtm中国科学院上海药物研究所李静雅课题组和谭敏佳课题组合作,联合浙江大学基础医学院孟卓贤课题组、上海交通大学附属仁济医院吴琳石课题组,共同解析了糖尿病患者胰岛β细胞线粒体稳态失衡的新分子机

从组织和培养细胞中制备轻线粒体组分

试剂和器材: 1. 匀浆介质:0.25mol/L蔗糖溶液、1mmol/L乙二胺四乙酸、10mmol/L Hepes-NaOH,pH7.4;2. 按要求向溶液加入蛋白酶抑制剂;3. 磷酸盐缓冲液;4. 低速冷冻离心机,配有30—40ml离心管的吊桶式离心转子;5. 高速离心机,配有30—40ml离心管

Nature:“细胞制图师”刷新线粒体分裂理论

一项最新研究发现几乎所有活细胞都有的“发电机”――线粒体分裂的方式与之前教科书上的并不相同。科罗拉多大学博尔德分校的这项新研究首次揭示了线粒体的真正奥秘。科罗拉多大学博尔德分校的Gia Voeltz教授自1993年作为加州大学大四学生,进入Manuel Ares教授实验室进行RNA剪接研究时,就找到

细胞ROS和线粒体ROS的区别是什么

  活性氧(ROS)是含氧的化学反应性化学物质。实例包括过氧化物,超氧化物,羟基自由基,单线态氧,和α-氧。在生物学背景下,ROS形成为氧的正常代谢的天然副产物,并且在细胞信号传导和体内平衡中具有重要作用。然而,在环境压力(例如,紫外线或热暴露)期间,ROS水平会急剧增加。这可能会对细胞结构造成严重

细胞组分的分析方法——线粒体的分离与观察

一.实验目的用差速离心法分离动、植物细胞线粒体。二.实验原理  线粒体(mitochondria)是真核细胞特有的,司能量转换的重要细胞器。细胞中的能源物质——脂肪、糖、部分氨基酸在此进行最终的氧化,并通过藕联磷酸化生成ATP,供给细胞生理活动之需。对线粒体结构与功能的研究通常是在离体的线粒体上进行

细胞损伤时线粒体大小改变的相关介绍

  细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大.根据线粒体的受累部位可分为基质型肿胀和嵴型肿胀二种类型,而以前者为常见.  基质型肿胀时线粒体变大变圆,基质变浅,嵴变短变少甚至消失.在极度肿胀时,线粒体可转化为小空泡状结构.此型肿胀为细胞水肿的部分改变.光学显微镜下所谓的浊肿细胞中所见的细颗粒即肿大的线粒体

细胞质的内膜系统线粒体的简介

  (mitochondria)常为杆或椭圆形,横径为0.5~1ηm长2~6ηm但在不同类型激胞中线粒体的形状、大小和数量差异甚大。电镜下,线粒体具有双层膜,外膜光滑,厚6~7nm,膜中有2~3nm小孔,分子量为1万以内的物质可自由通过;内膜厚5~6nm,通透性较小。外膜与内膜之间有约8nm。膜间腔

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。

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

关于细胞质的细胞器—线粒体的基本信息介绍

  线粒体(mitochondrium)线粒体是一些线状、小杆状或颗粒状的结构。在活细胞中可用占纳司绿(Janus green)染成蓝绿色。在电子显微镜下观察,线粒体表面是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔,称为线粒体嵴(cristae)。在线粒体内有丰富的酶系统。线粒体是细胞呼吸的中心,它是生物有

简述细胞凋亡与线粒体的结构与功能的关系

  如果线粒体有大量PT孔道形成,细胞ATP浓度很快下降,则在致凋亡的蛋白酶被活化前细胞就坏死了。而如果PT孔道的诱导生成是一种比较缓和与持续的状态,在细胞ATP浓度下降前专一的蛋白酶被激活;而另一方面ΔΨm的耗散产生的超氧阴离子则导致细胞死亡。细胞凋亡是一把双刃剑。一方面是机体发育的正常过程,另一

线粒体融合蛋白2决定细胞生死-将作为治疗标靶

  有机体的每个细胞中都有一种传感器,能检测自身“内部”环境是否健康。这种“报警器”存在于内质网(ER)中,能感知细胞所受的压力,引发修复反应或让细胞走向死亡。据物理学家组织网近日报道,西班牙巴塞罗那生物医学研究所(IRB)科学家最近发现,线粒体融合蛋白2(Mfn2)对于正确检测细胞压力水平起着关键

EMBO-Reports丨线粒体活性与细胞营养状态的关联

  线粒体是细胞的能量工厂。细胞主动感受所处环境中葡萄糖的水平,进而调控线粒体的活性,维持能量代谢的稳态。然而,线粒体活性与细胞营养状态的关联机制并不清楚。  代谢物感受是复旦大学附属肿瘤医院/生物医学研究院雷群英教授领衔的肿瘤代谢研究团队的主攻方向之一。近日,该团队在EMBO Reports杂志在

细胞质雄性不育与线粒体基因组

根据研究,线粒体基因组的变异重组与 CMS 的关系最为密切。通过对不同材料的 CMS 系和保持系线粒体 DNA 的 RFLP、RAPD、AFLP 等多态性分析表明,CMS 系和保持系在线粒体基因组结构上具有显著差异。这可能与植物线粒体基因组自身的特点有关。与动物和真菌的线粒体基因组比起来,植物线粒体

Mol-Cell:癌细胞“奴役”线粒体开启罪恶行径

  一篇刊登于国际杂志Molecular Cell上的研究报告中,来自弗吉尼亚大学的科学家通过研究表明,许多癌症,包括几乎所有的胰腺癌都会奴役并且使得细胞的能量工厂—线粒体畸变,从而产生利于肿瘤生长的环境。  研究者表示,在癌细胞存在的情况下,线粒体会被驱动进行不自然地分裂从而失去其正常的形状,并且

细胞凋亡过程中线粒体的通透性转变

  在细胞凋亡过程中线粒体跨膜电位的耗散主要是由于线粒体内膜的通透性转变,这是由于生成了动态的由多个蛋白质组成的位于线粒体内膜与外膜接触位点的通透性转变孔道(PT孔道)。PT孔道由线粒体各部分的蛋白质与细胞质中蛋白质联合构成。这包括细胞液蛋白:己糖激酶,线粒体外膜蛋白:外周苯并二嗪(benzodia

如何用流式细胞仪检测线粒体数量

可以参考Mattiasson, G. (2004). "Flow cytometric analysis of isolated liver mitochondria to detect changes relevant to cell death." Cytometry A 60(2): 145-

Nature:线粒体代谢在T细胞中发挥重要作用

  是什么让健康的细胞发生变化,变得功能失调到引发疾病的程度?在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学的研究人员发现除了调节细胞的基因受到破坏之外,细胞不良行为中还有一个涉及代谢的因素。相关研究结果于2019年6月19日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Distinct modes of mito

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

细胞凋亡检测操作流程三JC1检测凋亡细胞线粒体膜电...

细胞凋亡检测操作流程三--JC-1检测凋亡细胞线粒体膜电位改变凋亡检测操作流程  三、JC-1检测凋亡细胞线粒体膜电位改变BD™ MitoScreen (JC-1)线粒体膜电位检测试剂盒(551302):组分描述JC-1(染料)4瓶,每瓶用于25个样本。冻干粉,使用前稀释至储存液(Stock Sol

一条神经细胞到肠道细胞的线粒体应激反应信号通路

  大脑是身体的指挥中心,支配着人类的生命活动。但其实,人体里还存在着一个“第二大脑”,那就是肠道。图片源自网络  肠道可不仅仅是一个精巧的消化系统,已有的科学研究表明,神经细胞与肠道之间可以相互作用,但它们之间具体如何相互作用,信号如何从一个组织传递到另一个组织,并系统调控机体整体的代谢水平和衰老

分子细胞卓越中心揭示人线粒体tRNA-t6A修饰对线粒体基因表达调控的多重作用

1月16日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员周小龙、王恩多团队在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)上,发表了题为Multifaceted roles of t6A biogenesis in efficiency and fidelity of mitochondr

线粒体的分布

  线粒体分布方向与微管一致,通常分布在细胞功能旺盛的区域:如在肾脏细胞中靠近微血管,呈平行或栅状排列;在肠表皮细胞中呈两极分布,集中在顶端和基部;在精子中分布在鞭毛中区。在卵母细胞体外培养中,随着细胞逐渐成熟,线粒体会由在细胞周边分布发展成均匀分布。线粒体在细胞质中能以微管为导轨、由马达蛋白提供动

线粒体的组成

  线粒体的化学组分主要包括水、蛋白质和脂质,此外还含有少量的辅酶等小分子及核酸。蛋白质占线粒体干重的65-70%。线粒体中的蛋白质既有可溶的也有不溶的。可溶的蛋白质主要是位于线粒体基质的酶和膜的外周蛋白;不溶的蛋白质构成膜的本体,其中一部分是镶嵌蛋白,也有一些是酶。线粒体中脂类主要分布在两层膜中,