4月9日，《细胞与发育生物学前沿》发表了中国科学院广州生物医学与健康研究所刘兴国课题组的最新研究成果，“OPA 1-外显子4B与MTDNA D-Loop结合进行转录和金属调控，与线粒体融合无关”。这一成果证明了OPA1外显子4b介导的线粒体功能修复的新机制，该机制独立于线粒体融合，并进一步发现这种剪接有助于肝细胞癌中线粒体的代谢转化。
细胞内的线粒体就像是群居的精灵，互相帮助。当个别线粒体受损，能量异常时，可以与其他功能正常的线粒体融合恢复。融合的方式:短暂的“吻跑”，或完全融合，是由内膜上的OPA1蛋白决定的。OPA1就像线粒体的情商。然而，受损的线粒体能恢复自身的功能吗？如何恢复？
刘兴国组发现OPA1的外显子之一4b不依赖于线粒体之间的融合，直接调控线粒体呼吸恢复自身能量供应。机制研究表明，OPA1外显子4b调控线粒体DNA的类核结构，特异性结合线粒体DNA的D环区，调控其转录，修复电子传递链，最终恢复线粒体呼吸功能。更重要的是，含opa 1-外显子4b的剪接蛋白在肝癌细胞中表达特异性下调，导致肿瘤糖代谢Warburg效应中线粒体能量供应减少。
这项工作让人们对OPA1在线粒体损伤中的作用有了全新而全面的认识:当线粒体通过社会互动从外援中恢复时，不含外显子4b的OPA1剪接对“情商”起着决定性作用；当“心即理”的线粒体自我功能恢复时，含有OPA1外显子4b的剪接起着“良心”的作用；当线粒体损伤严重时，会导致细胞死亡，OPA1会突然“破心”，释放内脊细胞色素C，导致细胞凋亡。这种多层次的调控模式不仅在生理发育中发挥重要作用，还能调控肿瘤等病理代谢转化。
该研究是与武汉大学、中山大学、广州医科大学多个课题组合作完成的，得到了国家重点研发项目、中国科学院、国家自然科学基金、广东省、广州市的支持。
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【线粒体的功能 研究揭示线粒体自我功能修复的全新机制】OPA1调节线粒体自我功能修复的新机制
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