《Cell》重要文章：线粒体控量新因子被发现

线粒体是细胞中的能量工厂，提供正常细胞功能所需的能量，但这种能量的制造又是如何调控的呢？在最新一期的《Cell》杂志上，来自瑞典卡罗琳斯卡研究院的研究人员首次发现了一种充当能量产生闸的因素。

　　

生物通报道：线粒体是细胞中的能量工厂，提供正常细胞功能所需的能量，但这种能量的制造又是如何调控的呢？在最新一期的《Cell》杂志上，来自瑞典卡罗琳斯卡研究院的研究人员首次发现了一种充当能量产生“刹车”的因素。

 

由于整个细胞呼吸链过程中的重要部分由线粒体DNA（mtDNA）编码，因此细胞可以通过增加或者减少线粒体DNA的表达来改变能量的产生，以适应不同的需求。但是，在这之前对于这一能量调节过程的机制却知之甚少。

 

   来自瑞典卡罗琳斯卡研究院的两个研究小组在这种能量调节机制的研究上获得了突破性的进展。这两个分别由Claes Gustafsson和Nils-Goran Larsson领导的小组发现了一种全新的线粒体因子——MTERF3，这一因子主要抑制线粒体DNA的表达，从而能够降低细胞能量的产生。

 

研究人员推测，这些新发现在将来可能会有助于研究人员开发出能治疗多种疾病的新方法。线粒体功能被破坏将会导致细胞产量的危机，并且与多种常见疾病有莫大的联系，这些疾病包括糖尿病、心脏病和帕金森氏症等，甚至普通的衰老也和这一过程密不可分。

 

线粒体是真核细胞的重要细胞器，是动物细胞生成ATP的主要地点。它们内部基本上是空的，但具有复杂的膜结构。线粒体基质的三羧酸循环酶系通过底物脱氢氧化生成NADH。NADH通过线粒体内膜呼吸链氧化，与此同时合成ATP。合成的ATP进入细胞质后参与细胞的各种需能过程。线粒体的遗传基因(DNA)跟人的细胞核的DNA有质的不同，线粒体独立自主地复制繁衍，跟它寄主的细胞的繁衍没有关系。如果线粒体DNA发生突变，则细胞不能产生足够的ATP而导致细胞功能减退甚至坏死，从而使临床上表现为复杂多样的症状。

 

1890年R. Altaman首次发现线粒体，命名为bioblast，以为它可能是共生于细胞内独立生活的细菌。1898年Benda首次将这种颗命名为mitochondrion。1900年L. Michaelis用Janus Green B对线粒体进行染色，发现线粒体具有氧化作用。Green（1948）证实线粒体含所有三羧酸循环的酶，Kennedy和Lehninger（1949）发现脂肪酸氧化为CO₂的过程是在线粒体内完成的，Hatefi等（1976）纯化了呼吸链四个独立的复合体。Mitchell（1961－1980）提出了氧化磷酸化的化学偶联学说。

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7月下旬，美国弗吉尼亚生物信息学研究所的研究人员构建出了一种能够让科学家更好地了解抗艾滋病药物AZT（azidothymidine）的代谢和毒性。该模型能够使研究人员模拟当AZT在细胞中被代谢时发生的生化反应，包括在线粒体中的代谢反应。

      AZT成功用作高效抗逆转录病毒的治疗（HAART），能有效控制感染HIV的个体中人类免疫缺陷病毒的水平。但是，长期使用AZT可能对一些患者产生副作用。David Samuels和同事希望能够知道AZT的毒副作用是否能被最小化或消除。为了这个目的，他们构建出了一种细致的计算机模型。AZT可以干预线粒体中的DNA复制，并导致接受HAART患者的致死性副作用。HAART是现代医学中最成功的一个药物成就。这项研究的目的就是希望通过了解AZT在一些人中的毒副作用来改善这种药物。（生物通雪花）