Nature線粒體新發現顛覆老觀點

　　生物通報道：華盛頓大學和斯坦福大學的研究人員開發了能夠校正線粒體功能障礙的小分子，這些小分子有望治療腓骨肌萎縮癥和其它線粒體相關疾病。這項研究于十月二十四日發表在Nature雜志上。

　　破壞線粒體的基因突變可能引發腓骨肌萎縮癥。這是一種嚴重的遺傳疾病，患者會逐漸損失運動神經元最終癱瘓。目前還沒有藥物能延緩或阻止腓骨肌萎縮癥的發展。mitofusin 2是腓骨肌萎縮癥中的關鍵蛋白，對線粒體正常功能非常重要。“這個線粒體蛋白從未被當作靶標，”文章資深作者Gerald W. Dorn II教授說。“我們設計了激活和抑制mitofusin 2的兩個化合物，正在線粒體缺陷小鼠中進行測試。”

　　蛋白mitofusin 2負責連接兩個線粒體，使其相互融合并交換遺傳信息。“過去科學家們認為mitofusin 2一直在活躍促進線粒體融合，”Dorn說。“我們的研究表明事實并非如此。線粒體蛋白mitofusin 2具有折疊和展開兩種形態。折疊形態的mitofusin 2有活性，會促進線粒體融合。展開的mitofusin 2是失活狀態，抑制線粒體融合。”

　　研究人員在此基礎上開發了能與mitofusin 2互作的小分子。小分子GoFuse迫使mitofusin 2進入活躍狀態，促進線粒體相連并融合。而小分子TetherX迫使mitofusin 2進入失活狀態，抑制線粒體融合。研究人員希望用GoFuse或類似分子在腓骨肌萎縮癥中恢復線粒體融合，由此阻止或延緩患者的運動神經元損失。

　　線粒體是細胞內的能源工廠，負責為細胞提供必要能源，也在信號傳導、細胞死亡和細胞生長中起關鍵作用。近年來，越來越多的證據將線粒體功能障礙與衰老、神經退行性疾病關聯起來，比如阿爾茨海默癥、帕金森病和亨廷頓舞蹈病。加州大學的研究團隊在Cell雜志上連發兩篇文章指出，線粒體是大腦退化的關鍵。

　　有很多因素會造成線粒體功能障礙，不過線粒體DNA（mtDNA）突變的作用特別大。Vanderbilt大學的研究人員七月十二日在Cell Metabolism雜志上發表文章指出，突變mtDNA會為了一己私欲做出損害宿主的行為，最終引發線粒體疾病。這項研究揭示了突變mtDNA躲避細胞控制機制的分子途徑，有望幫助人們為線粒體疾病開發更有效的療法。

　　人們普遍認為，血糖水平主要受胰島素、肝臟和肌肉的影響。然而耶魯大學的科學家們發現，大腦神經元的線粒體也在系統性血糖控制中起到了至關重要的作用。Cell雜志發表的這項研究可以幫助人們進一步理解二型糖尿病的發展。