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Nature:重磅复活的过氧化物酶体是一种杂合细胞器

2021-12-05 09:48:06

来源:雷火app官网 作者:雷火亚洲电竞先驱

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  2017年2月15日/生物谷BIOON/---就像人体自身一律,细胞拥有实践特定职司的构造。这些细胞构造被称作细胞器,多分析细胞器是揭示某些细胞为何爆发舛讹而导致帕金森病等疾病的闭头。 正在一项新的查究中,来自加拿大麦吉尔大学的Ayumu Sugiura、Sevan Mattie、Julien Prudent和Heidi M. McBride查究了被称作过氧化物酶体(peroxisome)的细胞器的出处。他们呈现这种出格紧张的细胞器有两个出处,这正在细胞生物学范畴上辱骂常奇异的。相干查究结果发布正在2017年2月9日的期刊上,论文题目为“Newly born peroxisomes are a hybrid of mitochondrial and ER-derived pre-peroxisomes”。McBride为这篇论文的通讯作家。

  过氧化物酶体是幼的膜围困的细胞器。它们将细胞中拥有很高毒性的过氧化物降解为水。这项查究探究了过氧化物酶体是怎样正在哺乳动物细胞中出现的。McBride及其团队取得了一项令人受惊的呈现:新的过氧化物酶体是行动一种杂合细胞器(hybrid organelle)酿成的。这意味着它们来自两个分其它源泉,即内质网和线粒体这两种细胞器。

  这是初次正在细胞中呈现云云的一种杂合细胞器。已知线粒体和过氧化物酶体是圮绝的自给自足的细胞器,可能依托它们本身滋长和割据。从这个角度而言,这两种细胞器老辱骂常奇异的。线粒体有它们本身的DNA,这种DNA是由行动它们早期出处的α-变形菌(alpha-proteobacteria)残留下来的,并且线粒体依然依旧相当大的自立性。过氧化物酶体加倍杂乱,然而人们广泛回收的意见是除了它们的自立滋长和割据除表,它们有时是行动内质网的一个人而出现的。这项查究将使人们对这种意见举行完好的从新评估。

  除了含有降解过氧化物的酶除表,过氧化物酶体也正在降解杂乱的脂肪酸中阐发着至闭紧张的影响。许多人类疾病是这个通道爆发突变的结果,比方,正在X-连锁肾上腺脑白质养分不良(X-linked adrenoleukodystrophy)中,因存正在这些突变,这种细胞器积蓄着极长链脂肪酸和侧链脂肪酸。然而,过氧化物酶体也正在分其它构造中阐发着特异性的影响,比方,正在肝脏中,它们容纳着造作胆汁的酶,所出现的胆汁正在转运到肠道中后会降解食品。正在大脑中,它们正在造作一种特定的被称作缩醛磷脂的保卫性脂质中起着弗成或缺的影响。正在大脑中,神经元是由髓鞘围困着的,而正在髓鞘中,缩醛磷脂占快要70%。是以,它们辱骂常紧张的细胞器,它们正在疾病中的影响正在很大水平上并未取得查究。

  不清爽的是,过氧化物酶体性能窒碍怎样恐怕导致神经退行性疾病,极端是多发性硬化症。正在多发性硬化症中,髓磷脂丧失,轴突暴展现来。今朝,这些查究职员正正在查究过氧化物酶体怎样正在多发性硬化症模子中阐发性能,增补它们的数目是否恐怕有帮重修髓鞘。这项查究为查究过氧化物酶体酿成和滋长供给一种新的框架,从而允诺人们查究加倍杂乱的与疾病出格相干的编造。

  正在许多罕见的疾病中,过氧化物酶体弗成能酿成,或者弗成能实践它们的性能。比方,患有脑肝肾归纳征(Zellweger syndrome)的病人全部缺乏过氧化物酶体,或者拥有“空着的”不行阐发性能的过氧化物酶体。这些病人的病情出格紧要,这是由于他们弗成能造作髓磷脂,也弗成能造作胆汁,并且积蓄着搜罗从过氧化物到脂肪酸正在内的许多毒性代谢物。这些病人的寿命仅有几个月到约莫两年。眼前还没有医疗这些病人的举措,是以分析人们怎样恐怕触发新的过氧化物酶体出现恐怕正在开拓新的医疗计谋中阐发着紧张的影响。

  家喻户晓,线粒体是“细胞的能量工场”,诈骗人们呼吸的氧气将葡萄糖和脂肪转化为细胞能量。然而,线粒体的性能远不止于此。与过氧化物酶体一律,线粒体实践着许多生化职司。线粒体和过氧化物酶体实践着少少好像的职司,极端是降解脂肪酸,出现肝脏中的胆汁和大脑中的缩醛磷脂。这两种细胞器也正在降解毒性物质中阐发着紧张影响。然而,正在此之前,人们并不领略线粒体出席新的过氧化物酶体酿成。

  正在这项新的查究中,这些查究职员呈现正在来自缺乏过氧化物酶体的脑肝肾归纳征病人的皮肤细胞中,少少过氧化物酶体卵白插入到线粒体中,而其他的过氧化物酶体卵白靶向内质网。这些卵白随后被包装进从每个细胞器(指的是线粒体和内质网)平排泄出来的幼膜囊泡内。当这些幼膜囊泡调和正在一块时,这些之前分开正在分别细胞器中的卵白今朝网络正在一块,而且拼装成一种更大的卵白复合物。这种卵白复合物像一扇门那样阐发作。

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