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    我国学者在细胞能量代谢调控领域研究取得重要进展

    日期 2019-04-19   来源:医学科学部   作者:石嵘 洪微 吕群燕  【 】   【打印】   【关闭

    港京六合图库印刷图库 www.hung-an.com 图. Nature Cell Biology杂志2019年第4期封面

      在国家自然科学基金项目(批准号:81522034,31570840,81521064)等资助下,中国人民解放军军事医学研究院潘欣研究员和张学敏院士等在细胞能量代谢领域研究取得重要进展,研究成果作为封面文章以“AMPK-mediated Activation of MCU Stimulates Mitochondrial Ca2+Entry to Promote Mmitotic Progression”(AMPK介导的MCU活化刺激钙离子进入线粒体从而促进有丝分裂进程)为题,于2019年3月11日在Nature Cell Biology(《自然细胞生物学》)上在线发表。赵海鑫、李腾和王恺为共同第一作者,潘欣研究员和张学敏院士为该文章的共同通讯作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-019-0296-3。

      各种细胞活动的能量调节对于维持细胞正常生理功能至关重要。尤其在高耗能的细胞分裂过程中,如何感知、应答能量的改变并保障细胞的正常分裂机制尚不明确。深入研究细胞分裂的能量调控应答机制,对于理解细胞异常分裂导致的肿瘤发生有重要的意义。

      该研究首先发现在有丝分裂后期启动前,钙离子荧光示踪的线粒体突然出现“电闪雷鸣”样的现象,深入研究揭示有丝分裂早期ATP水平下降激活细胞能量感受器AMPK,后者磷酸化激活线粒体钙单向转运体(mitochondrial Ca2+ uniporter,MCU),引起Ca2+瞬间大量涌入线粒体。这一过程迅速提高线粒体有氧呼吸,促进ATP供给,从而为姐妹染色单体准确分离到子细胞提供能量保障。

      该研究揭示了一个全新的AMPK-MCU介导的线粒体钙信号通路是有丝分裂细胞特殊的能量应急保障机制,首次把能量感知与能量产生通过线粒体钙联系起来,是一种细胞能量代谢新模式,也为能量代谢异常导致的肿瘤等重大疾病研究提供了全新视角。