北大Cell Research发表CRISPR新成果

　　

生物通报道：线粒体是细胞内的能源工厂，负责为细胞提供必要能源。线粒体未折叠蛋白质反应（UPRmt）是一种保护性程序，可以修复线粒体的功能障碍。神经元在UPRmt的系统性调节中起到了核心作用，但人们还不清楚神经系统感知线粒体压力在远端组织诱导UPRmt的具体机制。

北京大学的研究人员最近在Cell Research杂志上发表文章指出，神经肽发送信号诱导细胞非自主性线粒体未折叠蛋白质反应。文章通讯作者是北京大学分子医学研究所的刘颖（Ying Liu）研究员。

研究人员通过组织特异性的CRISPR-Cas9技术，破坏了线虫神经系统的线粒体功能。研究显示，这会诱导外周细胞发生非自主性的UPRmt。CRISPR-Cas9能根据向导RNA的指引切割入侵者的遗传物质，是目前最火的基因组编辑技术。

进一步研究表明，神经元线粒体压力的感知和传导需要一个由三种感觉神经元和一种中间神经元组成的神经亚回路（sub-circuit）。神经肽FLP-2在这个神经亚回路中起作用，发送非自主性UPRmt的信号。这项研究为人们揭示了线粒体压力反应的神经肽调节机制。

有很多因素会造成线粒体功能障碍，不过线粒体DNA（mtDNA）突变的作用特别大。Vanderbilt大学的研究人员七月十二日在Cell Metabolism杂志上发表文章指出，突变mtDNA会为了一己私欲做出损害宿主的行为，最终引发线粒体疾病。（更多详细信息参见：Cell子刊惊人发现：自私的线粒体）

去年四月纽约大学的一项研究表明，线粒体在干细胞发育中起到了重要作用，而且这种作用不依赖线粒体的ATP合成功能。干细胞分化是一个受到严格调控的过程，对于动物发育和组织内稳态至关重要。（更多详细信息参见：Nature子刊揭示线粒体的全新功能）

Whitehead研究所的科学家们发现，干细胞在分裂的时候能够区分衰老和年轻的线粒体，并将它们不对称的分配给子细胞。继续保持“干”性的子细胞主要分到年轻的线粒体，而分化的子细胞主要分到衰老的线粒体。研究指出，细胞内容物的不对称分配可能是干细胞防止损伤累积的一种机制。（更多详细信息参见：Science：干细胞维持“干”性的秘诀）

作者简介：

刘 颖 Ph.D. ，博士生导师 线粒体与代谢研究室主任，北大清华生命科学联合中心研究员

2002-2006年就读于南京大学生物化学系，获理学学士学位；2006-2011 年留学美国德克萨斯大学西南医学中心，获生物化学博士学位。2011-2013年作为Helen Hay Whitney Research Fellow在美国麻省总医院及哈佛大学医学院从事博士后研究工作。于2013年底起任北京大学分子医学研究所线粒体与衰老研究室主任，北大－清华生命科学联合中心研究员。2013年入选第五批“青年****”。早年主要从事RNAi分子机理的研究，近年致力于线粒体生物学研究。迄今已在Science，Nature以及Molecular Cell等权威杂志发表第一作者论文。

生物通编辑 ：叶予

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