【大师讲堂】线粒体中的DNA复制是如何被调控的？学术资讯

来源：生物医学大讲堂

在一项发表于Science期刊的新研究中，来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员证实了人细胞如何控制线粒体中的DNA合成，以及如何将这种合成与线粒体分裂偶联在一起。这是一项具有深远影响的重大发现。论文通信作者、加州大学戴维斯分校分子与细胞生物学系主任Jodi Nunnari教授说，“这会对人类疾病研究产生深刻的影响。”

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线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，直径在0.5到10微米左右。大多数真核细胞都拥有线粒体，但它们在大小、数量及外观等方面都有所不同。线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系，是一种半自主性细胞器。研究表明，细胞生命活动所需的能量中有95％来自于线粒体，所以线粒体又有“细胞动力工厂”之称。除了为细胞供能外，线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程，并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。

健康细胞内的粒线体会不断融合再分裂；当粒线体融合异常时，细胞则会发生凋亡（apoptosis）。当粒线体融合异常，细胞大量凋亡，就会导致疾病的产生。Dominant optic atrophy和Charcot-Marie-Tooth两种神经退化性疾病即因此发生，它们都会造成神经细胞死亡。

Jodi Nunnari教授说，目前科学家只知道粒线体融合异常导致此类疾病，但因为粒线体具双层膜，结构复杂，我们而仍不了解融合的过程。

基于此，Nunnari等人设计出能观测线粒体融合过程的方式。他们发现该过程可分为两个时期。首先，粒线体外层细胞膜融合形成暂时结构，包围两个内膜构造。然后，内层细胞膜进行融合。研究人员亦可利用此技术检测线粒体融合过程中的生化指标。

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