Cell：一种能快速分离和检测线粒体代谢物的新方法

　　

生物通报道：线粒体能通过精确控制的化学反应，以ATP的形式产生能量，在细胞内稳态中发挥着重要的作用。线粒体功能障碍存在于一些疾病中，包括帕金森氏病、心血管疾病和线粒体疾病。到现在为止，探究这些重要细胞器的内部代谢运作，一直是具有挑战性的和不准确的。

来自Whitehead研究所的研究人员研发出一种新方法，能快速分离和系统地测量线粒体内的代谢物浓度。适用于分析其他细胞器的代谢产物，并能够把受线粒体功能障碍影响的细胞（如受帕金森氏病损坏的神经元）内的线粒体，与似乎不受疾病影响的正常细胞或其他类型的细胞进行比较。

这一研究成果公布在Cell杂志上。

分析线粒体代谢产物的常规方法，涉及使用几轮的离心来纯化线粒体，这个过程需要进行一个多小时来完成。即使你使样品保持在4摄氏度或0摄氏度，以减缓任何反应，你得到的线粒体代谢曲线仍然逐渐失真，因为酶仍然在起作用，所以转运蛋白也在起作用。

另一种常用来分析线粒体代谢产物的方法，依赖于简化的离心分离，来分离线粒体。虽然更快，但是这个流程也带来了非线粒体物质和其他细胞器，因此由于来自其他线粒体的代谢产物，使得真正的线粒体信号失真。

为此，研究人员采取了一种完全不同的方法——快速纯化。他们将线粒体的外部涂上表位标签，并添加了覆盖有标签特异性抗体的的微珠。通过锁定这些标签，抗体将线粒体连接到微珠上，从而能够容易地分离线粒体，打破线粒体，并在10分钟内停止所有的酶活性。根据研究人员的分析，这种更快的方法所产生的结果，能够更好地反映一个活细胞内实际的线粒体代谢水平。

作者表示，“根据目前为止我们的数据显示，用这种方法分析线粒体，绝对会带给你更大的分辨率，超过传统方法分析整个细胞所获得的分辨率。我认为这将是相当强大的，这正是我最兴奋的地方。我已经看到，这可能给人们指出了新的和有趣的方向。”

原文标题：

Absolute Quantification of Matrix Metabolites Reveals the Dynamics of Mitochondrial Metabolism