综述：肌动蛋白在线粒体调控与机械代谢串流中的作用

这篇综述系统阐述了肌动蛋白（actin）通过调控线粒体分裂（fission）、融合（fusion）、运输（trafficking）及嵴结构（cristae architecture），在能量代谢（OXPHOS）与机械信号转导（mechanotransduction）中的核心作用，揭示了细胞骨架与细胞器互作的新范式，为线粒体相关疾病研究提供了新视角。

　　

肌动蛋白与线粒体的机械代谢对话

引言
线粒体作为双膜细胞器，通过氧化磷酸化（OXPHOS）产生ATP，其动态分裂、融合和运输过程受肌动蛋白骨架精确调控。近年研究发现，肌动蛋白不仅通过聚合或与肌球蛋白（myosins）互作调控线粒体形态，还可能直接存在于线粒体内部，暗示其参与能量代谢的深层机制。

肌动蛋白在线粒体分裂与融合中的作用
线粒体分裂分为中区（midzone）和周边（periphery）两种类型，分别参与生物发生和质量控制。机械力（如原子力显微镜施加的压力）可直接触发分裂，而肌动蛋白通过线粒体-内质网接触（MAMs）调控分裂蛋白（如Drp1）的募集。融合事件中，尖端-侧面（tip-to-side）融合依赖分支状肌动蛋白网络，而尖端-尖端（tip-to-tip）融合机制尚不明确。

肌动蛋白驱动的线粒体运动
长距离运输依赖微管，而短距离运输由肌动蛋白束介导。肌球蛋白（如Myo19）作为机械锚定分子，将线粒体锚定于肌动蛋白纤维，维持其亚细胞定位。最新证据表明，肌动蛋白还可能通过相分离（phase separation）富集糖酵解酶，形成局部ATP生产中心。

肌动蛋白对线粒体嵴结构的机械调控
肌球蛋白Myo19通过牵拉肌动蛋白纤维，维持嵴膜（cristae）的折叠构象，影响OXPHOS效率。机械力可诱导膜皱褶形成，类似发育中的形态发生过程，提示肌动蛋白-线粒体互作可能通过力学信号重塑代谢通路。

前沿技术突破
活细胞成像探针（如AC/DeAct工具）揭示了瞬态肌动蛋白结构在分裂位点的聚集；邻近标记技术（proximity labeling）鉴定了线粒体-肌动蛋白互作分子网络；冷冻电子断层扫描（cryo-ET）重构了三维超微结构，显示肌动蛋白丝穿透线粒体外膜的罕见现象。

展望
肌动蛋白与线粒体的互作研究仍存在空白：线粒体内肌动蛋白的来源与功能、机械力如何转化为代谢信号、疾病相关突变（如Charcot-Marie-Tooth病）对互作的影响等，亟待跨学科技术（如光镊操纵联合代谢组学）的深入探索。