来源: 《植物生理学》
赫尔辛基大学团队利用拟南芥突变体研究发现,植物线粒体在应激状态下可通过增强呼吸作用,主动消耗细胞内的氧气,从而降低叶绿体中的氧气水平。这种此前未被记录的“氧气抽吸”机制影响光合作用及活性氧代谢,帮助植物适应环境变化,为理解植物能量调控及抗逆性提供了新视角。
来源: 《植物生理学》
赫尔辛基大学团队利用拟南芥突变体研究发现,植物线粒体在应激状态下可通过增强呼吸作用,主动消耗细胞内的氧气,从而降低叶绿体中的氧气水平。这种此前未被记录的“氧气抽吸”机制影响光合作用及活性氧代谢,帮助植物适应环境变化,为理解植物能量调控及抗逆性提供了新视角。
来源:Acta Physiologica
研究发现,冬眠棕熊通过减少肌肉线粒体数量但提升其效率来防止肌肉萎缩。它们重组能量代谢通路,优先使用脂肪供能,同时保持代谢灵活性。这种温度驱动的线粒体适应性重组,使熊能在长期不活动状态下维持肌肉功能。该发现为防治人类肌肉萎缩(如老龄化、长期卧床)及太空医疗提供了新思路。
来源:《Aging》
俄克拉荷马大学等机构研究发现,线粒体来源的环状RNA circMT-RNR2在衰老过程中显著减少。该分子与线粒体RNA结合蛋白GRSF1相互作用,调节三羧酸循环中间产物水平。GRSF1缺失会导致circMT-RNR2下降、线粒体功能障碍并加速细胞衰老。研究表明,线粒体环状RNA可能在维持年轻细胞能量代谢和增殖状态中发挥重要作用。
来源:Nature Cell Biology
波恩大学和弗莱堡大学研究发现,酵母线粒体外膜上的MIM复合物除介导蛋白质整合外,还能通过结合脂代谢酶Ayr1影响脂滴附着与积累。Ayr1与MIM结合后,可改变复合物功能,进而调节细胞脂质储存。由于人类存在同源蛋白家族,该机制或为代谢疾病研究提供新线索。
来源: 《Nature》
宾夕法尼亚大学研究发现,睡眠的关键功能是清除神经元活动产生的氧化损伤。清醒时神经元线粒体产生活性氧,损伤脂质;睡眠促进这些受损脂质从神经元转移至胶质细胞并被分解或转运至血液,从而保护神经元功能。研究还揭示睡眠调控自噬和跨血脑屏障运输,为理解阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的睡眠障碍提供了新机制。
来源:《Nature Metabolism》
西班牙科学家领导的国际团队从酵母中提取出ScURA基因,并将其插入人类细胞。实验显示,即使线粒体呼吸链受阻,改造后的人类细胞仍能通过替代代谢途径合成核苷酸、正常增殖,且无需额外营养补充。该工具首次实现了将线粒体功能障碍对核苷酸合成的影响与其他代谢变化分离,为线粒体疾病及癌症研究提供了新的实验平台。
来源:Advanced Science
瑞典卡罗林斯卡学院研究发现,线粒体环状RNA——circMTRNR2在糖尿病足溃疡患者组织中显著减少。该分子通过稳定抗氧化剂保护线粒体能量代谢,维持成纤维细胞增殖、迁移及组织修复能力。实验显示,增加circMTRNR2可加速伤口愈合,减少则延迟修复过程。研究团队正探索将其直接递送至创面组织,作为慢性伤口治疗的潜在新策略。
来源:《自然-通讯》
亚利桑那州立大学研究团队发现,线粒体呼吸超复合物中的无序蛋白质QCR6,其酸性柔性尾区可通过静电吸引“诱捕”带正电的电子载体(如细胞色素c),并将其引导至反应中心。这种动态的“引导扩散”机制不改变化学反应速率,但将电子载体的传递效率提升了约30%,从而使细胞代谢相关的ATP产量相应增加。该研究结合计算模拟与实验数据,首次解析了QCR6尾区的结构集合,揭示了功能性无序在优化能量转化中的关键作用,并为理解生物超复合物的进化意义提供了新视角。
来源:《免疫》
研究揭示,病毒感染时巨噬细胞产生的I型干扰素(IFN-I)会诱导ISG15蛋白结合线粒体蛋白,降低线粒体膜电位的同时提升ATP产量,从而增强巨噬细胞清除死亡细胞的能力,促进组织修复与炎症消退。线粒体膜电位下降还会激活蛋白酶,引起线粒体断裂,进而抑制促炎基因表达,实现自我调节。该机制为优化干扰素疗法、加速炎症相关疾病恢复提供了新靶点。
来源: MedComm
日本研究团队利用脑卒中与痴呆小鼠模型,发现低强度跑步机运动能增加肌肉与血液中线粒体水平,并通过血小板将其运输至大脑。这些外源性线粒体可进入神经元、少突胶质细胞及星形胶质细胞,增强受损脑区(包括半暗带)细胞的缺氧耐受能力,促进白质修复,从而减轻脑损伤并改善运动与记忆功能。该研究揭示了运动介导的线粒体跨细胞转移是一种新型神经保护机制,未来或可通过输注富含线粒体的血小板,为无法充分运动的老年患者提供治疗新策略。