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在细胞研究中，线粒体 - 内质网接触位点（MERCs）参与多种生理过程，但其除 Ca2+外的离子通道研究较少。研究人员分离小鼠心脑的 MERCs 并在平面双分子层中重构，发现 MERCs 存在活性阴离子通道，这对细胞内细胞器通讯意义重大。
在细胞这个微观的 “小宇宙” 里，线粒体和内质网就像两个紧密合作的 “小工厂”。线粒体是细胞的 “能量工厂”，负责产生能量；内质网则是蛋白质和脂质合成的重要场所。而线粒体 - 内质网接触位点（MERCs，也被称为线粒体相关膜 [MAMs] ），就像是连接这两个 “小工厂” 的 “秘密通道”。
以往研究发现，MERCs 在钙信号传导、脂质代谢、肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统控制、未折叠蛋白反应和自噬等多种关键生理过程中都扮演着重要角色，其中它作为 Ca2+信号传导热点，能快速在两个细胞器间运输离子，而这种高度动态的联系由 Mitofusin 2 维持，并会根据 Ca2+需求改变 。然而，除了 Ca2+通道外，MERCs 中其他离子通道的研究却十分有限，尤其是功能性阴离子通道，就像隐藏在 “秘密通道” 里尚未被发现的 “暗物质”，充满未知。为了探索这些未知，来自美国俄亥俄州立大学的研究人员开展了一项研究，其成果发表在《Biophysical Journal》上。这项研究意义重大，它首次揭示了 MERCs 中存在活性阴离子通道，为深入理解细胞内细胞器通讯机制打开了新的大门。
研究人员为了开展此项研究，主要运用了以下几种关键技术方法：首先，按照已有的方法从 3 个月大的野生型 CD - 1 小鼠的心脏和大脑中分离出 MERCs（这是研究的样本来源）。然后，将 MERCs 中的蛋白质直接涂在平面双分子层的膜上进行重构，以此来研究单通道特性。此外，利用免疫印迹（immunoblotting）和免疫细胞化学（immunocytochemistry）技术，对相关阴离子通道进行检测和验证。
下面来看看具体的研究结果：
- 动物实验规范：所有动物实验均遵循《实验动物护理和使用指南》（美国国立卫生研究院出版物，第 8 版，2011 年），并获得俄亥俄州立大学机构动物护理和使用委员会的批准，使用 3 个月大的野生型 CD - 1 小鼠进行 MERC 分离，确保实验的科学性和规范性。
- MERCs 的分离与制备：研究人员按照之前发表的方法，将小鼠心脏和大脑分离、切碎后，在特定缓冲液 IB - H1 中进行匀浆处理，成功制备出 MERCs，为后续实验提供了样本基础。
- MERCs 中的单通道电流：研究人员将 MERC 蛋白质以 50 ng/μL 的浓度重构在平面双分子层中，并在记录溶液中使用 NMDG - Cl 聚焦研究 Cl?通道。在 155 次实验中，有 120 次成功获得了阴离子通道电流，这一结果直接证明了 MERCs 中存在活性阴离子通道。
- 相关蛋白的验证：通过生化分析和免疫细胞化学实验，证实了 CLIC4、CLIC3 和电压依赖性阴离子通道（VDACs）存在于 MERCs 中，这些蛋白可能与阴离子通道功能密切相关。
综合研究结果和讨论部分，此次研究首次证实了线粒体 - 内质网接触位点（MERCs）中存在活性阴离子通道。这一发现不仅填补了 MERCs 离子通道研究领域的空白，还为深入理解细胞内离子运输、离子稳态、体积调节等生理过程提供了新的线索。同时，对于进一步研究细胞内细胞器之间的通讯机制具有重要意义，有望为相关疾病的发病机制研究和治疗策略开发提供新的理论依据，为生命科学和健康医学领域打开全新的研究视角，推动该领域的不断发展和进步。
