研究揭示了通过类核动力学激活线粒体的机制

众所周知，线粒体是细胞的发电站，是重要的细胞结构，对于它们产生能量的作用至关重要。线粒体是“动态的”，这意味着它们不断地融合在一起并分裂开来。它们包含少量称为线粒体DNA(mtDNA)的遗传信息。mtDNA被组织成称为“类核”的点状结构，也在线粒体内四处移动。mtDNA的分布方法仍不清楚，但现在由大阪大学领导的一个研究小组已经确定了一种称为ATAD3A的分子，它对类核运动至关重要，可能成为线粒体疾病的潜在治疗候选者。

该团队此前曾表明，类核的运动与线粒体的裂变有关。然而，这一运动的机制和功能尚不清楚。因此，研究人员调查了ATAD3A在类核运动中的作用，因为它先前已建立与类核形成的联系。

在最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，研究人员表明，锚定于线粒体内膜的ATAD3A介导了线粒体nucleoids(存在于线粒体内部)与参与线粒体裂变的因子(存在于线粒体裂变中)的相互作用。在线粒体外膜上)。他们证明ATAD3A对线粒体中mtDNA类核的主动运动至关重要——这一过程称为类核“贩运”——并且类核异常聚集在缺乏线粒体裂变的细胞中。线粒体裂变和类核运输共同决定了线粒体内类核的大小、数量和分布。

类核在整个线粒体网络中的分布激活了mtDNA的表达并增加了“呼吸链复合体”的形成，呼吸链复合体是细胞内能量产生所必需的一组蛋白质，而mtDNA类核的正确分布是高效的关键能源生产。

类核动力学的调节对于线粒体内膜上呼吸链复合物的维持至关重要，这是ATAD3A在线粒体类核动力学中作用的首次报道。”

改变mtDNA运动的技术的发展可能有助于在未来调节线粒体功能。资深作者NaotadaIshihara解释说：“类核蛋白运输可能代表了一种新的治疗靶点，可以预防各种人类疾病中的线粒体功能障碍。”

因此，这项工作不仅增加了我们对线粒体调节过程的了解，而且还为开发未来针对异常线粒体功能的疗法提供了空间。