我国科学家揭示线粒体外膜转位酶复合体组装的分子机制

线粒体是真核细胞能量代谢的主要场所,与动植物的生长发育密切相关,99%的线粒体蛋白由细胞核基因编码,在细胞质中合成。线粒体外膜TOM转位酶复合体负责绝大部分前体蛋白运输进入线粒体,再通过其他转位酶复合体分选至线粒体的各个部位。TOM复合体是由7个亚基组成的膜蛋白复合体,其组装过程是多步骤且高度动态的,需要线粒体外膜SAM复合物的协助。但是,SAM复合物如何协助TOM组装的分子机制尚不清楚。 为了探索TOM转位酶复合体的组装机制,作物遗传改良国家重点实验室殷平教授研究团队独辟蹊径,利用哺乳动物细胞重组表达系统重构了该组装过程,并实现精准控制,可人为地为组装按下“暂停键”。该方法使得研究者捕获了TOM组装过程中的多个中间态并获得其蛋白样品,攻克了该领域多年来无法获得稳定的TOM复合体中间态的难题。研究团队利用单颗粒冷冻电镜技术首次解析了两个重要中间态的高分辨三维结构,并结合功能分析阐明了SAM复合物协助组装以及释放TOM的分子......阅读全文

《Cell-Reports》:治疗线粒体疾病的潜在靶标

  线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞“动力工厂”之称,ATP对于正确的细胞功能必不可少。线粒体病 (mitochondrial disorders)是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺陷,致使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器,无论

关于线粒体疾病的治疗和预防介绍

  一、治疗  目前无特效治疗。可给予三磷酸腺苷(ATP)、辅酶Q10和大量B族维生素等,丙酮酸羧化酶缺少的患者推荐高蛋白、高碳水化物和低脂肪饮食。部分病例对肾上腺皮质激素反应良好。  二、预防  遗传病治疗困难,疗效不满意,预防显得更为重要。预防措施包括避免近亲结婚,推行遗传咨询、携带者基因检测及

线粒体基因组的疾病关系简介

  人线粒体DNA(mtDNA),共包含37个基因,这37个基因中有22个编码转移核糖核酸(tRNA)、2个编码核糖体核糖核酸(12S和16S rRNA),13个编码多肽。  对于可疑线粒体病的患者来说,理想的遗传学诊断方法是发现导致线粒体结构和功能缺陷的相关基因突变。这些基因突变可能在mtDNA上

科学家检测了新的用于治疗线粒体疾病的基因疗法

  “这项研究对于LHON标志着一个重要的贡献,因为其正在努力研发一个有效的疗法。但是影响更大的是,研究人员可以使用这种方法来帮助其他大量线粒体疾病的疗法的研究,”项目负责人,NIH的国家眼科研究所的合作临床研究项目负责人Maryann Redford博士这样说。  像现代的生产设备一样,线粒体十分

科学家检测了新的用于治疗线粒体疾病的基因疗法

  “这项研究对于LHON标志着一个重要的贡献,因为其正在努力研发一个有效的疗法。但是影响更大的是,研究人员可以使用这种方法来帮助其他大量线粒体疾病的疗法的研究,”项目负责人,NIH的国家眼科研究所的合作临床研究项目负责人Maryann Redford博士这样说。  像现代的生产设备一样,线粒体十分

内含肽可作为治疗线粒体疾病药物靶标

  粒体DNA(mtDNA)突变,将导致mtDNA编码、与氧化磷酸化有关的13种蛋白质的突变,从而起很多罕见的疾病,这也可能是人类衰老的原因之一。由于该13种蛋白质高度的疏水性,通过转基编码表达的有生物活性的蛋白质很难从细胞质中进入线粒体。根据内含肽的作用机制,首先在胞质合成线粒体目标蛋白前体片段序

基因治疗线粒体肌病的简介

  基因治疗策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、使用错位表达及异质表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。如用人胞质体(含正常线粒体无细胞核的细胞)对缺陷细胞(含缺陷mtRNA,呼吸链功能减退的细胞)进行基因补救治疗,能成功地使缺陷细胞呼吸链功能恢复正常

线粒体疾病的症状

  在不同严重程度的线粒体疾病,主要影响大脑,心脏和肌肉。根据细胞的体内受到影响,症状可能包括:生长缓慢,失去肌肉的协调性,肌肉无力,视觉和/或听觉有问题的,发育迟缓,学习障碍,精神发育迟滞,心脏,肝脏或肾脏疾病,胃肠功能紊乱,严重的便秘,呼吸系统疾病,糖尿病,增加感染的风险,神经系统的问题,癫痫发

线粒体疾病的概述

  线粒体疾病或功能障碍是一个能源生产的问题。几乎在体内的所有的细胞都有线粒体。线粒体是微小的“发电厂”,为身体生产重要的能源。线粒体病是指细胞内的发电厂的运转产生异常。当这种情况发生时,身体的某些功能不能正常工作。这是因为如果身体有电源故障:会产生渐变的效果,就好像“掉电”或“黑电”现象发生。在科

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。

广州健康院发现线粒体基因编码第14个蛋白质的“线粒体约定”新模式

5月3日,中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组在《细胞-代谢》(Cell Metabolism)上发表了题为A novel protein CYTB-187AA encoded by the mitochondrial gene CYTB modulates mammalian early

如何诊断线粒体疾病?

  线粒体肌病的诊断依赖于典型的临床症状:四肢近端极度不能耐受疲劳、身体矮小和神经性耳聋等,伴各亚型临床特征;血清乳酸、丙酮酸增高和肌肉活组织检查发现RRF,mtDNA缺失或点突变等之结果。线粒体脑肌病患者CT或MRI检查可见白质脑病、基底核钙化、脑软化、脑萎缩和脑室扩大等。  但应注意炎症肌病和其

线粒体疾病发病机理阐明

  有望开发针对性治疗药物   科技日报东京1月28日电 日本熊本大学魏范研准教授、东京大学铃木勉教授的研究小组最新研究发现,一种被称作牛磺酸的功能性氨基酸在线粒体内外蛋白质的生产和保质中具有重要作用,实验表明,通过特定的化学物质维持蛋白质质量,可以改善线粒体疾病的症状。   线粒体是真核细胞内

线粒体疾病遗传的特点

线粒体疾病遗传的特点有母系遗传、存在异质性和阈值以及遗传性等特点,具体如下。一、母系遗传卵子与精子细胞核的结合是对等的,但细胞质的结合是远远不对等的。在绝大多数情况下,突变的线粒体DNA通过母亲卵子细胞质的线粒体传给子代,通过父亲传递的极为罕见。二、有数量概念一个细胞的细胞质中可有几千个线粒体DNA

线粒体疾病发病机理阐明

  日本熊本大学魏范研准教授、东京大学铃木勉教授的研究小组最新研究发现,一种被称作牛磺酸的功能性氨基酸在线粒体内外蛋白质的生产和保质中具有重要作用,实验表明,通过特定的化学物质维持蛋白质质量,可以改善线粒体疾病的症状。  线粒体是真核细胞内的“能量制造工厂”,其中含有数千种蛋白质,维持着线粒体的各种

线粒体疾病发病机理阐明

  日本熊本大学魏范研准教授、东京大学铃木勉教授的研究小组最新研究发现,一种被称作牛磺酸的功能性氨基酸在线粒体内外蛋白质的生产和保质中具有重要作用,实验表明,通过特定的化学物质维持蛋白质质量,可以改善线粒体疾病的症状。  线粒体是真核细胞内的“能量制造工厂”,其中含有数千种蛋白质,维持着线粒体的各种

关于线粒体脑肌病的基因治疗介绍

  基因治疗策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、使用错位表达及异质表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。如用人胞质体(含正常线粒体无细胞核的细胞)对缺陷细胞(含缺陷mtRNA,呼吸链功能减退的细胞)进行基因补救治疗,能成功地使缺陷细胞呼吸链功能恢复正常

内含肽的应用内含肽可作为治疗线粒体疾病药物靶标

内含肽可作为治疗线粒体疾病药物靶标粒体DNA(mtDNA)突变,将导致mtDNA编码、与氧化磷酸化有关的13种蛋白质的突变,从而起很多罕见的疾病,这也可能是人类衰老的原因之一。由于该13种蛋白质高度的疏水性,通过转基编码表达的有生物活性的蛋白质很难从细胞质中进入线粒体。根据内含肽的作用机制,首先在胞

基因编辑治疗脑疾病曙光初现

  近日,美国哈佛大学与杰克逊实验室联合团队运用先导编辑技术,在小鼠模型中实现了对儿童交替性偏瘫(AHC)致病基因突变的精准修正。此前,中国上海交通大学医学院松江研究院仇子龙教授团队曾证实,全脑碱基编辑技术能够逆转MEF2C突变小鼠的行为异常。  英国《自然》官网8月15日刊文指出,近两年来基因编辑

关于线粒体疾病的病因分析

  线粒体是细胞内提供能量的细胞器,人类mtDNA是长16569bp的环状双链分子,分轻链和重链,含37个基因,主要编码呼吸链及与能量代谢有关的蛋白。mtDNA缺失或点突变使编码线粒体氧化代谢过程必需的酶或载体发生障碍,糖原和脂肪酸等不能进入线粒体充分利用和产生足够的ATP,导致能量代谢障碍和产生复

PNAS阐述线粒体疾病新理论

  最近,由一位先驱科学家开展的新研究,详细阐述了线粒体功能的微小变化,如何能导致一系列常见的代谢性和退行性疾病。线粒体是我们细胞内产生能量的微小结构,含有自己的DNA。相关研究结果发表在最近的《PNAS》杂志。  这项新研究表明,每个细胞中几千个线粒体DNA内的突变体和正常线粒体DNA比率如果发生

线粒体呼吸链酶的疾病

  线粒体呼吸链酶缺陷会造成线粒体病,线粒体病主要包括:母系遗传Leigh综合征,线粒体肌病,多系统疾病、心肌病、进行性眼外肌麻痹,Leer遗传性视神经病,糖尿病和耳聋、共济失调舞蹈病、细胞外基质慢性游走性红斑、进行性眼外肌麻痹、肌红蛋白尿电机神经元疾病,铁粒幼细胞贫血、MERRF-线粒体肌病、肌阵

科学家首次发现线粒体基因编码第14个蛋白质

5月3日,《细胞—代谢》(Cell Metabolism)刊发了中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与合作者最新研究成果。他们改写了教科书中“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断,首次发现线粒体基因编码第14个蛋白质的“线粒体约定”新模式。“我们在研究中发现并证明了线粒体基因细胞色素b(

科学家首次发现线粒体基因编码第14个蛋白质

  中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与合作者,首次发现线粒体可使用细胞质标准密码翻译第14个功能蛋白,打破了传统观点认为的线粒体基因只翻译13个蛋白的定律。相关研究近日发表于《细胞-代谢》。  “我们在研究中发现并证实,除13个线粒体基因编码的蛋白质外,线粒体基因细胞色素b(CYT

国外学者发现线粒体基因突变与疾病之间的关系

  线粒体是一种具有自身独有DNA的细胞器,它们在能量供应中扮演的角色使得它们对氧化应激伤害很敏感,包括具有损伤DNA功能的加合物的形成。图片来源:Vincenzo Sorrentino, Mario Romani, Francesca Potenza/EPFL.  其中一种叫做M1dG的加合物就是

线粒体基因的定义

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。

我国科学家首次发现线粒体基因编码第14个蛋白质

热热闹闹的线粒体大厂中,线粒体基因细胞色素b(CYTB)兄弟的一项全新能力,已被我国科学家解锁出来。5月3日,国际期刊《细胞-代谢》刊发了中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组的该项研究成果。他们首次发现并证实了线粒体基因细胞色素b可编码一个新的线粒体基因编码胞质翻译的蛋白CYTB-187A

关于线粒体疾病的检查方式介绍

  (一)实验室检查  1.血生化检查  (1)血乳酸、丙酮酸最小运动量试验:约80%的病人运动后10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常,为阳性;线粒体脑肌病患者CSF乳酸含量也增高;  (2)线粒体呼吸链复合酶活性降低。  2.mtDNA分析  (1)CPEO和KSS为mtDNA片段缺失,可能发生在

简述线粒体疾病的临床表现

  1.线粒体肌病多在20岁时起病,临床特征是骨骼肌极度不能耐受疲劳,轻度活动即感疲乏,常伴肌肉酸痛及压痛,肌萎缩少见。易误诊为多发性肌炎、重症肌无力和进行性肌营养不良等。  2.线粒体脑肌病包括:  (1)慢性进行性眼外肌瘫痪(CPEO) 多在儿童期起病,首发症状为眼睑下垂,缓慢进展为全部眼外肌瘫

线粒体基因何时丢失的?

  生物学领域的一个巨大秘密,是细胞内线粒体拥有自己的遗传基因。为了解释这个秘密,有一个关于线粒体的起源的假说,就是内共生学说,认为线粒体来源于细菌,即一种原始细菌被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中,通过演变,形成了线粒体。该学说认为,线粒体祖先原线粒体是一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性