浙江大学在线粒体动态调控机制上获重要进展学术资讯

来源：中国教育和科研计算机网

1月7日，Cell子刊Molecular Cell杂志发表了浙江大学生命科学研究院佟超课题组最新研究成果“Mitoguardin Regulates Mitochondrial Fusion through MitoPLD and Is Required for Neuronal Homeostasis”（线粒体保护素通过调控线粒体融合调节神经系统稳态），揭示了调节线粒体动态的全新分子。该研究得到了国家自然科学基金面上项目（项目号：31271432）及国家科技部973项目等资助。

线粒体是细胞中的能量工厂和代谢中心，在大多数细胞中，线粒体不断地分裂、融合，形成一个高度动态的网络，这种高度动态的融合和分裂过程对维持线粒体功能至关重要。因此，参与调控线粒体融合和分裂的分子如果发生突变则可以导致多种人类遗传疾病，如视神经萎缩，腓骨肌萎缩症，帕金森氏病和阿尔兹海默症等，然而，目前人们对线粒体融合和分裂的分子机制的了解还十分有限。

佟超课题组通过大规模遗传筛选，发现一个新基因Miga的突变可以导致果蝇的感光神经元随着年龄增长出现退化和死亡。实验表明，Miga编码一个线粒体蛋白，这个线粒体蛋白位于线粒体外膜上，调控线粒体融合过程。当Miga缺失，线粒体呈现碎片化。而Miga过表达则可以导致线粒体聚团和高度融合。课题组进一步研究发现，Miga的同源基因Miga1和Miga2的功能在小鼠和人的细胞中也是高度保守的。 MIGA1/2可以形成同源或异源的二聚体，并与一个调控线粒体融合的磷酯酶MitoPLD相结合。MitoPLD通过形成二聚体调控线粒体表面磷脂组成。而MIGA1/2则可以稳定MitoPLD并促进MitoPLD二聚体形成，从而调控线粒体融合。这一发现为线粒体融合的分子机制的研究翻开了新的一页，也为探索与线粒体功能异常相关的遗传疾病的致病原因提供了新的思路。