有丝分裂期线粒体与内质网互作位点的研究进展

   日期:2024-10-04     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:251    评论:0    
核心提示:有丝分裂是细胞周期的关键一环,受到了严格的调控,被认为是高能量需求的一个时期【1】。同时,有丝分裂期增长的能量需求是如何供给的也还不清楚。这项工作报道了全新的有丝分裂期特异性ERMCS,揭示了LBR处于有丝分裂期的全新功能,为以能量供给为手段的细胞周期调控机制提供了新的见解。

介绍

有丝分裂是细胞周期的关键部分,受到严格调控,被认为是能量需求较高的时期[1]。线粒体对钙离子的摄取可以促进线粒体ATP的瞬时生成,这对细胞内能量供应具有重要意义[2]。线粒体对钙离子的摄取取决于内质网-线粒体相互作用位点(ERMCS)。 EMCS是由线粒体和内质网的一些绳蛋白和外膜蛋白组成的稳定结构。它在钙离子转运、脂质合成、线粒体裂变与融合等方面发挥着重要作用[3,4]。当细胞进入有丝分裂期时,线粒体和内质网发生巨大变化[5]。这一时期的ERMCS尚未被广泛报道。与此同时,目前尚不清楚有丝分裂期间生长所需的能量是如何供应的。

2024年9月28日,北京大学/昆明理工大学张传茂课题组在该杂志在线发表了题为“ER-Ca2+ to cell”的研究论文。这项研究阐明了 LBR 作为绳状蛋白在分裂过程中与 VDAC2 和 IP3R 结合以建立有丝分裂特异性 EMCS 的机制。它还揭示了 LBR 介导的 EMCS 通过钙通量激增促进 ATP 产生,进一步促进有丝分裂中期到中期的进展。后期转化机制。

调节能量代谢的器官__调控能量代谢的神经和体液因素

研究发现,分裂细胞具有较高的 ATP 水平,这与两个线粒体钙摄取事件有关。其中,第二次钙离子摄取主要发生在有丝分裂中期。量大且速度快,导致钙流激增,这对细胞周期过程至关重要。阻止钙激增会增加有丝分裂中期到后期的时间。有丝分裂期间ERMCS的大量增加为钙通量的激增提供了物理基础,同时使有丝分裂期间的线粒体具有更强的钙离子摄取能力。通过对与线粒体相关的内质网膜成分的分离和质谱鉴定,我们发现Lamin B(LBR)在有丝分裂过程中ERMCS的增加中起着关键作用。 LBR 是一种保守的核膜蛋白,在间期定位于内核膜;随着核膜塌陷,有丝分裂中的LBR整合到内质网中,从面向核质变为面向细胞质,增加了与线粒体的相互作用。交互的可能性[6]。 LBR 通过跨膜片段与 VDAC2 相互作用,还与 IP3R 相互作用以建立有丝分裂期特异性 EMCS。 LBR 的缺失会导致有丝分裂期间 EMCS 数量和线粒体能量产生减少,但在间期期间不会发生变化。 LBR 的缺失进一步影响细胞周期进程,延迟从中期到后期的转变。该工作报道了一种新的有丝分裂期特异性ERMCS,揭示了LBR在有丝分裂期的新功能,并为通过能量供应调节细胞周期机制提供了新的见解。

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参考

1. -Roa, M. 和 , M. (2017)。细胞周期。在第 27、69-81 号牢房中。 10.1016/j.tcb.2016.08.009。

调节能量代谢的器官__调控能量代谢的神经和体液因素

2. 赵华祥、李涛、王坤、赵芳、陈静云、徐光、赵杰、李涛、陈丽、李丽、等人。 (2019)。 MCU Ca2+ 的 AMPK- 进入 . 21 号电池,476-+。 10.1038/-019-0296-3。

3. Prinz, WA, , A. 和 Balla, T. (2020)。网站的数量。 21 号牢房、7-24 号牢房。 10.1038/-019-0180-9。

调节能量代谢的器官__调控能量代谢的神经和体液因素

4.,AA,和,GK(2012)。 - : 的 。 13 号牢房,607-615。 10.1038/。

5. 、L.、MI 和 Kutay, U. (2017)。入口。在第 27、26-41 号牢房中。 10.1016/j.tcb.2016.07.004。

6. 马云、蔡顺、吕齐林、蒋强、张强、翟振中、张CM (2007)。核纤层蛋白 B 在 β 中发挥作用并与 β 一起发挥作用。单元 120、520-530。 10.1242/jcs.03355。

 
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