利用SPLICS技术解析线粒体与细胞核的接触位点，可发现一种分布广泛且动态变化的连接网络

《Biology Direct》：Dissecting mitochondria–nucleus contact sites using SPLICS reveals a distributed and dynamic tethering network

　　

摘要

线粒体与细胞核的接触位点（也称为与细胞核相关的线粒体，NAMs）逐渐被视为细胞器间通信的重要平台；然而，其分子结构及调控机制目前仍不甚清楚。在本研究中，我们利用基于分裂GFP的接触位点传感器（SPLICS_S-P2A^NU?MT），定量分析了在HeLa细胞中潜在的连接蛋白对短距离线粒体-细胞核接触形成的作用。通过系统的过表达和下调实验，我们发现TOM70、MFN2、AKAP95以及PKA的催化亚基在单独过表达时均能促进接触位的形成。相反，功能缺失实验表明TOM70具有特殊作用，其表达下调会显著减少接触位点的数量，而其他候选蛋白的缺失则影响较小。这些结果提示，线粒体-细胞核接触位点的维持并非依赖单一的主导连接蛋白，而是需要多种蛋白的协同作用。为进一步研究这种协作机制，我们进行了共表达实验。在测试的所有组合中，TSPO与PKA的调节亚基或催化亚基共同表达时，都能显著增加接触位点的形成，这说明建立功能性连接需要特定的蛋白组合。总体而言，我们的数据支持这样一种模型：线粒体-细胞核接触位点是异质性的，由其相互作用的网络而非单一的结构成分来调控。这些发现凸显了细胞器间通信的复杂性，同时也强调了为了解析接触位点各组分的个体作用及组合效应，对其功能重要性进行深入研究的重要性。