2016-04-20 遺傳與發育生物學研究所
語音播報
鈣離子作為細胞內重要的第二信使，在細胞的許多生命過程中發揮著重要作用；然而胞內鈣離子過量累積又會造成細胞毒性進而引起細胞死亡。高鈣離子誘導細胞死亡這一現象，在中風、帕金森氏症等很多疾病中都有報導，但其中的機制目前並不清楚。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所降雨強研究組與北京生命科學研究所王濤研究組密切合作，以TRPP365 突變體果蠅的眼睛為模型，運用電鏡與光學成像技術觀察發現：TRPP365 眼睛中的線粒體出現了異常，呈現空泡狀；同時檢測到線粒體的膜電勢丟失以及mitoROS上升；並且增加線粒體的鈣離子泵入將會促進細胞的死亡；表明突變體眼睛細胞中線粒體損傷是細胞死亡的一個重要原因。調高細胞的自噬水平可以抑制細胞死亡，並且這種抑制高度作用依賴於pink1/parkin。進一步的生化實驗顯示，在突變體的細胞中pink1/parkin都已經大量地積累到了線粒體上並且增加pink1/pakrin 的表達可以使得突變體中的細胞死亡受到抑制。研究人員同時也發現，如果增加fission可以部分抑制細胞的死亡；相反地，如果增加fusion則會加重細胞死亡。以上的結果表明，在細胞遭受到鈣脅迫的情況下如果能夠保護線粒體的質量可以很大程度上減少細胞的死亡，進而可以預防由於細胞死亡而導致的臨床病症。
相關研究結果在線發表於國際生物醫學期刊Cell Death and Disease（DOI:10.1038/cddis.2016.82），降雨強研究組黃增益與王濤研究組任肅霞為論文共同第一作者。該研究得到了國家科技部、國家自然科學基金委及中國科學院科研裝備研製項目的經費資助。
細胞鈣離子毒性導致細胞死亡。在TRPP365/+突變體中，隨著衰老果蠅眼睛中的細胞會死亡（A與B）；在細胞死亡之前，研究發現突變體細胞中線粒體在電鏡下變大並且後期變成空泡狀（A: day3 and 5; C）；運用JC-10染色發現線粒體的膜電勢丟失(D)；同時也發現了線粒體的ROS上升（E）。
鈣離子作為細胞內重要的第二信使，在細胞的許多生命過程中發揮著重要作用；然而胞內鈣離子過量累積又會造成細胞毒性進而引起細胞死亡。高鈣離子誘導細胞死亡這一現象，在中風、帕金森氏症等很多疾病中都有報導，但其中的機制目前並不清楚。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所降雨強研究組與北京生命科學研究所王濤研究組密切合作，以TRPP365 突變體果蠅的眼睛為模型，運用電鏡與光學成像技術觀察發現：TRPP365 眼睛中的線粒體出現了異常，呈現空泡狀；同時檢測到線粒體的膜電勢丟失以及mitoROS上升；並且增加線粒體的鈣離子泵入將會促進細胞的死亡；表明突變體眼睛細胞中線粒體損傷是細胞死亡的一個重要原因。調高細胞的自噬水平可以抑制細胞死亡，並且這種抑制高度作用依賴於pink1/parkin。進一步的生化實驗顯示，在突變體的細胞中pink1/parkin都已經大量地積累到了線粒體上並且增加pink1/pakrin 的表達可以使得突變體中的細胞死亡受到抑制。研究人員同時也發現，如果增加fission可以部分抑制細胞的死亡；相反地，如果增加fusion則會加重細胞死亡。以上的結果表明，在細胞遭受到鈣脅迫的情況下如果能夠保護線粒體的質量可以很大程度上減少細胞的死亡，進而可以預防由於細胞死亡而導致的臨床病症。
相關研究結果在線發表於國際生物醫學期刊Cell Death and Disease（DOI:10.1038/cddis.2016.82），降雨強研究組黃增益與王濤研究組任肅霞為論文共同第一作者。該研究得到了國家科技部、國家自然科學基金委及中國科學院科研裝備研製項目的經費資助。
細胞鈣離子毒性導致細胞死亡。在TRPP365/+突變體中，隨著衰老果蠅眼睛中的細胞會死亡（A與B）；在細胞死亡之前，研究發現突變體細胞中線粒體在電鏡下變大並且後期變成空泡狀（A: day3 and 5; C）；運用JC-10染色發現線粒體的膜電勢丟失(D)；同時也發現了線粒體的ROS上升（E）。