Nature 線粒體機械轉導：細胞感知與響應機械力的新視角

這篇文章的核心內容是關于細胞如何通過線粒體機械轉導（Mitochondrial mechanotransduction, MIME）來響應外部力和組織微環(huán)境的機械屬性。以下是文章的主要發(fā)現(xiàn)和結論：

線粒體形態(tài)變化與力的關聯(lián)：研究發(fā)現(xiàn)，細胞外基質的硬度、空間限制和施加的力（包括小鼠皮膚的拉伸）可以調節(jié)線粒體的動態(tài)。特別是，當細胞周圍的肌動蛋白張力增加時，線粒體會伸長；而當張力減小時，線粒體會分裂。

DRP1的調控作用：研究發(fā)現(xiàn)，Dynamin-related protein 1（DRP1）在線粒體分裂中起著關鍵作用，并且DRP1的活性受到肌動蛋白張力的調控。DRP1的抑制或激活影響線粒體形態(tài)，進而影響細胞功能。

轉錄因子的調控：線粒體分裂通過調節(jié)三個轉錄因子——YAP/TAZ、SREBP1/2和NRF2——來控制細胞增殖、脂肪生成、抗氧化代謝、化療抗性和脂肪細胞分化等細胞行為。

MIME的生物學意義：MIME作為一種統(tǒng)一的信號傳遞機制，協(xié)調細胞功能以適應組織規(guī)模的架構和機械屬性。這一過程在小鼠肝臟中也有所體現(xiàn)，其中DRP1調節(jié)肝細胞的增殖和身份，這是YAP依賴的表型。

實驗方法：研究使用了多種實驗方法，包括細胞培養(yǎng)、基因敲除、藥物抑制、免疫熒光染色、流式細胞術、生存率測定、EdU摻入實驗、定量PCR、免疫印跡和蛋白質質譜分析等。

研究意義：這項研究揭示了細胞如何通過線粒體感知和響應機械力，為理解細胞行為的調控機制提供了新的視角，并可能對疾病狀態(tài)下的細胞功能失調有更深入的理解。