神經(jīng)細(xì)胞需要大量的能量才能正常工作,,而且這些能量需要在正確的時(shí)間傳遞到正確的地點(diǎn)才能被它們利用?,F(xiàn)在,,研究人員通過誘導(dǎo)果蠅的一種突變,,確定出一種特殊的基因控制著細(xì)胞發(fā)電站——線粒體的運(yùn)動(dòng),。
研究人員發(fā)現(xiàn)突變果蠅的線粒體不是移動(dòng)到神經(jīng)細(xì)胞末端的突觸,而是在細(xì)胞的中心堆積起來,。即使在這種情況下,,突變細(xì)胞仍然能夠傳遞信號(hào),盡管運(yùn)行的不是那么好,。
這些發(fā)現(xiàn)之所以讓人覺得很驚訝是因?yàn)檠芯咳藛T之前認(rèn)為線粒體行為受干擾會(huì)導(dǎo)致生物體在胚胎階段就發(fā)生死亡,。但新的研究顯示這種突變果蠅的幼蟲存活了5天。這種突變讓研究人員能夠分析線粒體真正對(duì)什么有益,。這項(xiàng)研究的結(jié)果公布在8月4日的Neuron雜志上,。
一直以來,人們對(duì)導(dǎo)致線粒體功能障礙的因素知之甚少,,為了了解更多有關(guān)線粒體功能障礙的信息,,Zinsmaier和同事誘導(dǎo)出了果蠅線粒體蛋白dMiro的一種突變。DMiro代表了果蠅線粒體的類Rho GTP酶,。
分子馬達(dá)(Molecular motors)沿著分子高速公路——微管在細(xì)胞中穿梭運(yùn)送線粒體,。通常,線粒體穿行達(dá)到神經(jīng)元的突觸,。而dMiro蛋白的突變使分子馬達(dá)癱瘓,,從而干擾了正常模式的線粒體分布,。神經(jīng)元中異常的線粒體分布改變了它向臨近肌肉或者神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出正確信號(hào)的能力。突變細(xì)胞中的線粒體不再沿著微管運(yùn)動(dòng),,而是在位于細(xì)胞中央的入口斜坡發(fā)生了“塞車”,。
盡管突變細(xì)胞的線粒體缺乏線粒體,但是神經(jīng)元功能仍然在低刺激水平時(shí)是完整,。但是在高刺激水平時(shí),,突變的神經(jīng)元就無法正常行使功能。目前,,Zinsmaier正在分析線粒體到達(dá)突觸位置的目的,。這些新的發(fā)現(xiàn)將可能對(duì)分析線粒體運(yùn)輸缺陷的神經(jīng)生物學(xué)研究人員有重要的利用價(jià)值(生物通記者楊淑娟)。