细胞内的敌意接管:病原体劫持宿主线粒体

【字体: 时间:2022年01月18日 来源:Max Planck Institute for Biology of Ageing

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  一个研究小组报告说,一种寄生虫诱使线粒体从“皮肤”上脱落大的结构,从而关闭了它们的防御。

  

为了生存,病原体需要从寄主那里获取营养并抵抗寄主的防御。其中一种防御来自宿主线粒体,它会剥夺它们所需的营养,从而限制它们的生长。“我们想知道当线粒体和病原体在细胞中相遇时,线粒体的行为还会发生什么变化。因为这些细胞器的外膜是与病原体接触的第一个点,我们对它进行了更仔细的研究,”马克斯·普朗克衰老生物学研究所研究小组组长莉娜·佩纳斯解释道。

线粒体脱落“皮肤”

研究人员用人类寄生虫刚地弓形虫感染细胞,并在显微镜下活体观察线粒体的外腔发生了什么。“我们发现,与寄生虫接触的线粒体开始从其外膜脱落大型结构。这让我们很困惑。为什么线粒体本质上是它们和细胞其他部分之间的通道?”该研究的第一作者李显河说。

敌意收购

但是寄生虫是如何获得线粒体的呢?研究小组发现,这种病原体有一种蛋白质,在功能上模仿宿主线粒体蛋白质。它与线粒体外膜上的受体结合,从而进入确保蛋白质在线粒体内运输的机制。“在这样做的过程中,寄生虫劫持了宿主对线粒体应激的正常反应,在感染的情况下,有效地解除了线粒体的武装。”佩纳斯说。其他研究人员已经表明,SARS-CoV-2病毒蛋白也与这种转运受体结合。这表明受体在宿主-病原体的相互作用中发挥了重要作用。但还需要进一步的调查来更好地了解它在不同感染中的作用。”

Lena Pernas也是CECAD科隆大学老龄研究卓越小组的组长。

Journal Reference:

  1. Xianhe Li, Julian Straub, Tânia Catarina Medeiros, Chahat Mehra, Fabian den Brave, Esra Peker, Ilian Atanassov, Katharina Stillger, Jonas Benjamin Michaelis, Emma Burbridge, Colin Adrain, Christian Münch, Jan Riemer, Thomas Becker, Lena F. Pernas. Mitochondria shed their outer membrane in response to infection-induced stress. Science, 2022; 375 (6577) DOI: 10.1126/science.abi4343

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