[本刊訊]浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院佟超課題組研究揭示了調(diào)節(jié)線粒體動(dòng)態(tài)的全新分子，相關(guān)研究成果發(fā)表于Molecular Cell，2016，61（1）：111-124上。

在大多數(shù)細(xì)胞中，線粒體不斷分裂與融合，形成一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。要是參與調(diào)控線粒體融合與分裂的分子發(fā)生突變，可導(dǎo)致多種人類遺傳疾病，如視神經(jīng)萎縮和腓骨肌萎縮癥等。廣為人知的帕金森病和阿爾茨海默病等，也都伴隨著線粒體融合和分裂的異常。但目前人們對(duì)其中的分子機(jī)制，了解尚十分有限。

佟超課題組通過大規(guī)模遺傳篩選，發(fā)現(xiàn)一個(gè)新基因Miga的突變可導(dǎo)致果蠅感光神經(jīng)元隨年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)退化和死亡。實(shí)驗(yàn)表明，Miga編碼一種線粒體蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)位于線粒體外膜上，調(diào)控線粒體的融合過程。當(dāng)Miga缺失時(shí)線粒體呈現(xiàn)碎片化，Miga過表達(dá)則導(dǎo)致線粒體聚團(tuán)和高度融合。課題組進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Miga的同源基因Miga1和Miga2的功能在小鼠和人的細(xì)胞中也是高度保守的。MIGA1/2可形成同源或異源的二聚體，并與一個(gè)調(diào)控線粒體融合的磷脂酶MitoPLD相結(jié)合。MitoPLD通過形成二聚體，調(diào)控線粒體表面磷脂的組成；而MIGA1/2可以穩(wěn)定MitoPLD，并促進(jìn)MitoPLD二聚體的形成，從而調(diào)控線粒體融合。

佟超課題組還與范衡宇教授實(shí)驗(yàn)室及華東師范大學(xué)李大力教授合作，創(chuàng)建Miga1/2雙敲除的小鼠模型以進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)Miga1/2的敲除在體細(xì)胞中導(dǎo)致線粒體形態(tài)片段化，在卵母細(xì)胞中引起線粒體聚集，破壞了線粒體動(dòng)態(tài)變化并降低了線粒體膜電位，減少了ATP產(chǎn)量且引起活性氧自由基（ROS）含量升高，由此阻礙小鼠卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)程，降低早期胚胎的發(fā)育率，最終導(dǎo)致雌性小鼠生殖力下降。該研究從基因的角度揭示了線粒體融合障礙與雌性小鼠生殖力下降的關(guān)系。

上述發(fā)現(xiàn)不僅為線粒體融合的分子機(jī)制研究翻開了新的一頁(yè)，也為探索與線粒體功能異常相關(guān)的遺傳病致病原因提供了新的思路。