Cell特輯：多面線粒體

　　“Cell Press Selections”是由Cell出版社推出的一份推薦文章集合手冊，主要介紹某個生命科學研究領域最新的進展及突出成果。相關特輯內容包括研究論文，評論性文章以及snapshots，涉及了同一領域的方方面面，更為重要的是這些文章由贊助商贊助，可以免費獲取。

　　線粒體在我們體內扮演著多重角色，這個結構能完成不同的細胞間功能，受到多種復雜的信號途徑的動態調控。近年來科學家們對于這個總是帶來驚喜的細胞器興趣多多，這主要是因為一些研究表明線粒體不僅能作為細胞的能量庫，而且還執行著多種功能。比如線粒體能在細胞分化，產生熱量，細胞死亡，以及機體生理病理方面發揮作用，這些發現主要得益于一些動物模型，系統工具，以及動態程序技術的發展。

　　十年間，線粒體蛋白研究已經延伸到了1500種蛋白，而且這些蛋白在各個組織中都存在差異，也許解開線粒體之謎，就能有助于我們理解炎癥發生，細胞對化療的應答反應等等一系列重要的問題。

　　Mitochondria: In Sickness and in Health

　　疾病和健康狀態下的線粒體

　　Mitochondria: Dynamic Organelles in Disease, Aging, and Development

　　這篇也是線粒體生物學的一篇重要綜述，主要描述了這個細胞器在疾病，衰老和發育過程中的作用。

　　Mitochondria, Oxidants, and Aging

　　衰老的自由基理論認為細胞內激活的活性氧種類是決定壽命的主要因素。許多培養細胞、無脊椎動物和哺乳動物模型證明了這個存在長達半個世紀的假說。這篇綜述則回顧了支持或反對這一自由基理論的成果，并分析了線粒體代謝、氧化劑形成和衰老生物學之間日益加強的聯系。

　　Mitochondrial Cristae Shape Determines Respiratory Chain Supercomplexes Assembly and Respiratory Efficiency

　　線粒體存在于我們所有的細胞中調控許多重要的過程，例如由食物源性的分子生成可利用的能量，適當的時候為細胞分裂、分化或甚至細胞死亡做準備。

　　在過去的數十年里意大利的研究小組確定了OPA1基因編碼蛋白的特征。OPA1蛋白調控了線粒體的形狀，在顯性視神經萎縮患者中這一蛋白缺失會引起一種神經元：視網膜神經節細胞進行性死亡，由于視網膜神經節細胞負責將來自眼睛的圖像傳送至大腦視覺中心，因此這導致了緩慢而進行性的視力喪失。這一疾病通常在學齡前期就顯現癥狀，一個家庭中的成員疾病嚴重程度有所差異。西班牙研究小組為線粒體功能研究所開發的一些模型，為研究OPA1功能提供了合適的新型工具。

　　線粒體內膜就像一個流體，可響應刺激不斷地改變形狀；這些稱之為嵴（cristae）的折疊形狀并非是隨意的，而是由OPA1活性所決定。該研究證實，通過提高這一蛋白的活性有可能提升呼吸鏈生成能量的效率，促進細胞生長。

　　ATP synthase promotes germ cell differentiation independent of oxidative phosphorylation

　　紐約大學的研究人員發現，線粒體也在干細胞發育中起到了重要的作用，而且這種作用獨立于其ATP合成功能。

　　干細胞分化是一個受到嚴格調控的過程，對于動物發育和組織內穩態至關重要。研究人員通過果蠅實驗發現，阻斷線粒體的ATP合酶會使生殖干細胞停止發育成卵細胞。這說明ATP合酶在生殖干細胞的分化過程中起到了重要的作用，對正常干細胞發育很重要。果蠅是細胞生物學研究的主要模式生物之一。

　　ATP合酶的這種作用很可能也存在于人類等哺乳動物中。實際上之前就有研究顯示，出現ATP合酶異常的一些動物，也存在線粒體嵴受損或者不成熟。不過當時人們并未將這一過程與干細胞發育聯系起來。