植物特异性线粒体分裂机制介导的片段式线粒体自噬：动态连接与吞噬泡形成的分子解析

为解决植物线粒体动态与自噬调控的分子机制问题，研究人员揭示了植物特有分裂机制ELM1-DRP3复合体与自噬调控因子SH3P2协同介导热胁迫诱导的片段式线粒体自噬（piecemeal mitophagy）。通过3D断层扫描技术发现，分裂功能缺陷会导致被ATG8标记的吞噬泡前体包裹的巨型线粒体（megamitochondria）积累，并证实选择性自噬受体NBR1参与该过程，为植物胁迫响应提供了新机制。

　　

作为细胞的能量工厂，线粒体通过惊人的代谢可塑性支撑植物生长发育，这种特性与其结构动态密切相关。与哺乳动物中网状连接的线粒体不同，植物线粒体通常呈现离散状态。虽然植物中存在整体性线粒体降解（wholesale mitophagy）的报道，但分裂活动如何影响线粒体自噬仍属未知领域。

最新研究发现，植物特有的线粒体分裂调控因子ELM1与动力相关蛋白DRP3、自噬调控蛋白SH3P2组成独特分子机器，在热胁迫条件下驱动片段式线粒体自噬（piecemeal mitophagy）。当分裂机制失活时，会观察到被多个ATG8阳性吞噬泡前体部分包裹的互联巨型线粒体（megamitochondria）异常堆积，同时选择性自噬受体NBR1也被招募至该过程。通过高分辨率3D断层扫描技术，研究者首次捕捉到分裂位点与吞噬泡中间体的空间关联特征，揭示植物通过"分而噬之"的策略实现受损线粒体内容物的精准清除。这项研究不仅阐明了植物特有分裂机器在应激响应中的新功能，更为理解从酵母到高等生物中保守的线粒体质量控制机制提供了进化视角。