Cell特辑：多面线粒体

　　

生物通报道：“Cell Press Selections”是由Cell出版社推出的一份推荐文章集合手册，主要介绍某个生命科学研究领域最新的进展及突出成果。相关特辑内容包括研究论文，评论性文章以及snapshots，涉及了同一领域的方方面面，更为重要的是这些文章由赞助商赞助，可以免费获取。

线粒体在我们体内扮演着多重角色，这个结构能完成不同的细胞间功能，受到多种复杂的信号途径的动态调控。近年来科学家们对于这个总是带来惊喜的细胞器兴趣多多，这主要是因为一些研究表明线粒体不仅能作为细胞的能量库，而且还执行着多种功能。比如线粒体能在细胞分化，产生热量，细胞死亡，以及机体生理病理方面发挥作用，这些发现主要得益于一些动物模型，系统工具，以及动态程序技术的发展。

十年间，线粒体蛋白研究已经延伸到了1500种蛋白，而且这些蛋白在各个组织中都存在差异，也许解开线粒体之谜，就能有助于我们理解炎症发生，细胞对化疗的应答反应等等一系列重要的问题。

Mitochondria: In Sickness and in Health

疾病和健康状态下的线粒体

Mitochondria: Dynamic Organelles in Disease, Aging, and Development

这篇也是线粒体生物学的一篇重要综述，主要描述了这个细胞器在疾病，衰老和发育过程中的作用。

Mitochondria, Oxidants, and Aging

衰老的自由基理论认为细胞内激活的活性氧种类是决定寿命的主要因素。许多培养细胞、无脊椎动物和哺乳动物模型证明了这个存在长达半个世纪的假说。这篇综述则回顾了支持或反对这一自由基理论的成果，并分析了线粒体代谢、氧化剂形成和衰老生物学之间日益加强的联系。

Mitochondrial Cristae Shape Determines Respiratory Chain Supercomplexes Assembly and Respiratory Efficiency

线粒体存在于我们所有的细胞中调控许多重要的过程，例如由食物源性的分子生成可利用的能量，适当的时候为细胞分裂、分化或甚至细胞死亡做准备。

在过去的数十年里意大利的研究小组确定了OPA1基因编码蛋白的特征。OPA1蛋白调控了线粒体的形状，在显性视神经萎缩患者中这一蛋白缺失会引起一种神经元：视网膜神经节细胞进行性死亡，由于视网膜神经节细胞负责将来自眼睛的图像传送至大脑视觉中心，因此这导致了缓慢而进行性的视力丧失。这一疾病通常在学龄前期就显现症状，一个家庭中的成员疾病严重程度有所差异。西班牙研究小组为线粒体功能研究所开发的一些模型，为研究OPA1功能提供了合适的新型工具。

线粒体内膜就像一个流体，可响应刺激不断地改变形状；这些称之为嵴（cristae）的折叠形状并非是随意的，而是由OPA1活性所决定。该研究证实，通过提高这一蛋白的活性有可能提升呼吸链生成能量的效率，促进细胞生长。

ATP synthase promotes germ cell differentiation independent of oxidative phosphorylation

纽约大学的研究人员发现，线粒体也在干细胞发育中起到了重要的作用，而且这种作用独立于其ATP合成功能。

干细胞分化是一个受到严格调控的过程，对于动物发育和组织内稳态至关重要。研究人员通过果蝇实验发现，阻断线粒体的ATP合酶会使生殖干细胞停止发育成卵细胞。这说明ATP合酶在生殖干细胞的分化过程中起到了重要的作用，对正常干细胞发育很重要。果蝇是细胞生物学研究的主要模式生物之一。

ATP合酶的这种作用很可能也存在于人类等哺乳动物中。实际上之前就有研究显示，出现ATP合酶异常的一些动物，也存在线粒体嵴受损或者不成熟。不过当时人们并未将这一过程与干细胞发育联系起来。

（生物通：万纹）