張學敏院士連發Cell，Nature子刊文章發現重要生理機制

　　細胞根據各種生物過程的需要可以改變生物能量，這對于正常生理學來說非常重要。但是關于高能量要求的細胞過程，如細胞分裂中的能量傳感和生產，科學家們知之甚少。

　　來自軍事科學院軍事醫學研究院張學敏院士與潘欣研究員研究組發表了題為“AMPK-mediated activation of MCU stimulates mitochondrial Ca2+ entry to promote mitotic progression”的文章，發現了其中的奧秘，指出一種細胞周期依賴性線粒體Ca2+轉運可以連接能量感知有絲分裂期間線粒體的活性，這種生理信號在有絲分裂過程中扮演了重要的角色。

　　這一研究成果公布在3月11日的Nature Cell Biology雜志上。

　　線粒體Ca2+轉運對于調節ATP產生，細胞內鈣信號轉導，調節能量代謝，產生活性氧物質和調節細胞死亡至關重要，在線粒體生理學和病理生理學中扮演著重要角色。線粒體鈣單向轉運蛋白——MCU（mitochondrial Ca2+ uniporter）是一種高選擇性鈣離子通道，位于線粒體內膜，是鈣離子進入線粒體基質中的主要介質。

　　在這項研究中，研究人員發現MCU在有絲分裂期間介導了快速的線粒體Ca2+轉運。早期有絲分裂過程中，細胞ATP水平下降，線粒體Ca2+轉運促進線粒體呼吸，恢復能量穩態。這是通過有絲分裂特異性MCU磷酸化和能量傳感器AMP激活蛋白激酶（AMPK）的線粒體易位激活來實現的。

　　這一研究結果證實了AMPK和MCU依賴性線粒體Ca2+信號在有絲分裂中的關鍵作用，并揭示線粒體代謝適應急性細胞能量應激的機制。

　　同時，張學敏院士帶領李濤博士等人，成功發現細胞“門神”——環鳥腺苷酸合成酶（cGAS）抵抗病毒感染關鍵調控機理。

　　這一研究成果公布在Cell雜志上。

　　研究團隊發現乙酰化修飾是控制cGAS活性的關鍵分子事件，并揭示了其背后的調控規律。在藥物設計專家何新華博士的具體參與下，研究人員綜合利用生物質譜及色譜分析等技術，并通過特異位點乙酰化抗體等進行生物化學驗證，最終發現乙酰水楊酸（阿司匹林）可以強制cGAS發生乙酰化并抑制cGAS的活性。隨后，研究人員利用實驗動物和AGS病人的細胞進一步驗證了他們的發現。