Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Tingkap baru di bahagian mitokondria

Anonim

Kajian Boulder University of Colorado yang baru menunjukkan tahap pertama bagaimana mitokondria, organis yang menghasilkan kuasa, yang berbentuk sosej, didapati dalam hampir semua sel hidup, secara kerap membahagikan dan menyebarkan.

iklan


Pada tahun 2011, Profesor Madya CU Boulder Gia Voeltz dan rakan-rakannya mengejutkan mendapati reticulum endoplasma (ER), organelle sel lain, cawangan melalui sitoplasma seperti web labah-labah, membungkus organel lain termasuk mitokondria. Mereka mendapati bahawa apabila keistimewaan ER menyentuh mitokondria tunggal dan memulakan penyempitan, protein sel yang dipanggil protein yang berkaitan dengan dynamin, atau Drp1, direkrut untuk mengekang lagi mitokondria di tempat kontak ER.

Berikut adalah corak baru: Pasukan Voeltz kini telah menunjukkan bahawa apabila perit adalah pada mitokondria oleh protein Drp1, protein kedua - yang dikenali sebagai Dynamin-2, atau Dyn2 - direkrut untuk menyelesaikan tugas dalam proses yang disebut pembelahan, membelah organelle dalam dua. Shaped seperti mata air kecil, protein dynamin mengelilingi mitokondria dan memerah, agak seperti orang yang memerah dan memutarkan belon memanjang menjadi dua bahagian.

Kedua-dua protein diperlukan untuk pembelahan mitokondria untuk berlaku kerana Drp1 hanya cukup kuat untuk memisahkan mitokondria ke saiz tertentu, dan Dyn2 hanya dapat menamatkan apa yang Drp1 bermula selepas jalur penyempitan cukup merosot.

"Penemuan kami mengubah apa yang dipercayai oleh semua orang mengenai bahagian mitokondria, " kata rakan pasca doktoral Jason Lee, pengarang pertama dalam kajian itu. "Sekarang kita tahu bahawa ia memerlukan sekurang-kurangnya tiga langkah penyempitan yang berbeza untuk akhirnya membahagikan mitokondria."

Makalah mengenai subjek itu diterbitkan secara online dalam Alam pada 31 Oktober. Selain Voeltz dan Lee, penyumbang kertas CU Boulder lain termasuk rakan pasca doktoral Laura Westrate, pelajar siswazah Haoxi Wu dan penyelidik Cynthia Page. Semua penulis kajian berada di Jabatan Biologi Molekul, Selular dan Pembangunan.

Terapung di hampir semua sel hidup, mitokondria berbeza dari bilangan hingga puluhan hingga beberapa ribu. Sel-sel otot, misalnya, mempunyai banyak mitokondria kerana keperluan tenaga yang tinggi. Mitokondria baru dicipta apabila sel menimbulkan keperluan untuk mendapatkan lebih banyak tenaga. Mitokondria juga membawa sejumlah kecil bahan DNA yang diturunkan secara maternal.

Mitokondria penting untuk pelbagai sebab. Mereka menjana tenaga dalam sel, mereka boleh memainkan peranan dalam usia panjang dan mereka adalah penting untuk penyelenggaraan gula darah dan kehilangan lemak. Mitokondria yang rosak boleh menyebabkan masalah dalam sel otak, hati, jantung, otot rangka dan sistem pernafasan.

Kajian baru ini dibiayai oleh geran dari Institut Kesihatan Nasional.

Keputusan kajian adalah penting kerana pemahaman yang lebih baik mengenai bahagian mitokondria adalah langkah yang lebih dekat untuk memahami apa yang mungkin berubah dalam sel-sel di bawah keadaan patologi seperti kanser, kata Wu.

"Keupayaan sel-sel kita untuk menukar zat-zat nutrien dengan berkesan menjadi berakar dalam keupayaan sel untuk menguruskan bentuk, nombor dan kedudukan mitokondria melalui imbangan gabungan dan pembahagian, " kata Lee. "Keseimbangan ini menjadi lebih teruk dalam kanser dan neurodegeneration."

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh University of Colorado di Boulder . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Jason E. Lee, Laura M. Westrate, Haoxi Wu, Cynthia Page, Gia K. Voeltz. Pelbagai ahli keluarga dynamin bekerjasama untuk memandu bahagian mitokondria . Alam, 2016; DOI: 10.1038 / nature20555