Front Cell Dev Biol：揭秘线粒体的自我维护机制

2021年7月13日 讯 /100医药网BIOON/ --咱们都晓得，线粒体是细胞的能量工场，除了能发生能源之外，线粒体还能发生活性氧自在基，而活性氧（ROS）会氧化四周的分子从而毁伤其功效并使其功效失调，因为线粒体是ROS的次要起源，克制线粒体中ROS的适量发生关于细胞十分紧张；近日每一篇颁发在国内杂志Frontiers in Cell and Developmental Biology上题为“Effects of Matrix pH on Spontaneous Transient Depolarization and Reactive Oxygen Species Production in Mitochondria”的研讨申报中，来自东京农工年夜学等机构的迷信家们通过研讨提醒了线粒体若何严厉节制其活性氧的发生。

图片起源：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2021.692776/full

研讨者Yoshihiro Ohta表现，线粒体中适量活性氧的发生会毁伤线粒体的功效，并会下降细胞功效，是以线粒体维持活性氧发生的机制关于细胞的功效和安康至关紧张。这篇研讨申报中，研讨者发现，线粒体存在一种特别的机制，其能帮忙线粒体自发防止发生适量的活性氧。线粒体具备双层膜构造，遗传信息和功效单元均在其外部“矩阵”中，线粒体能在一种担任能量转换酶类的帮忙下将质子从内部转移到矩阵外部，从而将化学能量转化为细胞所应用的能源，DNA线粒体仿佛还能通过另一种卵白，应用一种称之为自发瞬态去极化（spontaneous transient depolarization）的进程来临时排汇质子。

线粒体膜电位的自发动摇是从动物到哺乳植物等多种无机体细胞中所察看到的一种罕见的征象，本文研讨中，研讨职员查询拜访了这种自发性动摇产生的进程以及其有什么用场。研讨者发现，将机制中的pH值从中性添加到碱性或能显明添加活性氧的发生，同时克制这种自发动摇或去极化，既能添加基质中的pH值，还能添加活性氧的存在及程度。自发地瞬态去极化或会通过克制继续的基质pH值升高来下降线粒体中活性氧的发生，本文研讨中研讨职员初次提醒了自发瞬态去极化与线粒体中活性氧发生之间的联系关系。

拆散的线粒体中Δψm变动的光阴过程。

图片起源：Jannatul Aklima,et al. Frontiers in Cell and Developmental Biology (2021). DOI: 10.3389/fcell.2021.692776

虽然研讨职员并未完整说明线粒体节制活性氧发生的机制，但他们提出了一种模子，进行研讨后发现，当基质pH升高匆匆进质子从基质内部进入外部时就会产生自发瞬态去极化进程。下一步研讨职员筹划查询拜访懂得线粒体若何预防活性氧的适量发生，以及懂得检测线粒体中的自发性动摇是否能提示细胞的氧化压力状态或毁伤状态等。

综上，本文中研讨职员提出了一种模子，即通过添加基质中的pH值来添加通过质子通道的质子流的进程中就会招致自发瞬时去极化进程，进而招致ROS的发生被克制，本文研讨或还能改善迷信家们对线粒体行动的懂得。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Jannatul Aklima, Takumi Onojima, Sawako Kimura, et al. , Frontiers in Cell and Developmental Biology (2021). DOI: 10.3389/fcell.2021.692776