线粒体拟核

✍ dations ◷ 2025-04-25 03:34:34 #线粒体拟核
线粒体拟核(英语:mitochondrial nucleoid)是一种存在于线粒体内类似原核细胞的拟核的结构,是由线粒体DNA(mtDNA)和多种蛋白质组成的核蛋白复合物。线粒体拟核一般呈颗粒状分布于线粒体基质的特定位置,并经某些蛋白质锚定在线粒体内膜内侧表面上。线粒体拟核能直接或间接地与驱动蛋白进行相互作用,在线粒体分裂中作为mtDNA分离的基本单位。 目前已在多种真菌、植物和哺乳动物的线粒体中发现了拟核,说明该结构可能是真核细胞内mtDNA的普遍存在形式。线粒体拟核的密度远高于间期的细胞核,甚至高于细胞分裂中期的染色体。这说明mtDNA必须进行压缩折叠才能装配成紧凑的拟核。以酵母菌为例,根据生理状态的不同,单个酵母菌中可含有10-40个线粒体拟核,平均每个拟核中则可含有1-2个mtDNA分子。酿酒酵母线粒体拟核的直径约为400nm,远小于松弛状态下长约25μm(80kb)的mtDNA。酿酒酵母中执行装配拟核功能的是线粒体DNA结合蛋白Abf2(ARS-binding factor 2),该蛋白能将mtDNA进行压缩而不影响mtDNA基因的转录。哺乳动物线粒体拟核的形态和分布与酿酒酵母中的相似:在人的ECV304细胞中,mtDNA组成约475个拟核,不连续地分布于线粒体中, 每个拟核含6-10个mtDNA。线粒体拟核是在20世纪70年代被发现的。1974年研究人员用氨银染色法在多头绒泡菌(Physarum polycephalum)线粒体中观察了这种颗粒结构。随后,在1976年人们成功将其从线粒体中分离出来,并利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳证实线粒体拟核中含有蛋白质。1984年,研究人员发现线粒体拟核的形态在细胞的不同生理状态、细胞周期不同时期中组成、形态都不同。进入21世纪后,线粒体拟核的组织结构和遗传模式已被较系统地阐明。线粒体拟核除了含有mtDNA外,还包含多种蛋白质(许多为酶类),这些蛋白质可统称为“线粒体拟核相关蛋白”。现已鉴定的酿酒酵母拟核相关蛋白有23种,哺乳动物线粒体拟核中的蛋白组分也已基本鉴定。线粒体的拟核与细胞核一样会在DNA复制后发生分裂。而线粒体分裂时则伴随着拟核的分离和重新分布,产生的每个线粒体至少含有一个拟核。 线粒体拟核的分裂与线粒体本身的分裂不一定是同步的, 具有物种差异性。在人类的体细胞中, 线粒体拟核的分裂与线粒体分裂不是同步的(即拟核可以在线粒体未分裂的情况下进行分裂;同样地, 在细胞边缘也观察到线粒体分裂而拟核不分裂的情况)。而在多头绒泡菌中,两者则是同步进行的。线粒体拟核可通过蛋白质复合物锚定至细胞骨架,从而可利用分裂过程中线粒体膜的分离,将拟核分配到两个子线粒体中。线粒体中的mtDNA和蛋白质被装配成线粒体拟核结构,是为了在线粒体内高活性氧的环境中以蛋白质保护DNA,防止DNA损伤和突变。即使发生了损伤,拟核中的多个mtDNA分子集中在某一区域也可以作为彼此的模版进行DNA修复。在线粒体分裂时, 拟核还可能直接参与遗传物质的分离,从而使子代线粒体mtDNA含量保持一致。此外,拟核某些蛋白可将mtDNA与线粒体的代谢途径直接联系起来, 使线粒体能迅速根据代谢情况来调整mtDNA的表达水平。

相关

  • 呼肠孤病毒正呼肠孤病毒属 Orthoreovirus 环状病毒属 Orbivirus 轮状病毒 Rotavirus 科罗拉多壁虱热病毒 Coltivirus 水产呼肠孤病毒 Aquareovirus 质型多角体病毒 Cypovirus 斐济病毒
  • 炎症性肠病炎症性肠病、发炎性肠道疾病(英语:Inflammatory Bowel Disease, 简称IBD)是一组特定的肠道慢性疾病的统称,主要包括克隆氏症和溃疡性结肠炎两种。炎症性肠病的主要分为克罗恩病
  • 苯二氮平类药物苯二氮䓬类药物(拉丁语:Benzodiazepines,BZDs、䓬/zhuó/),又译苯二氮平,是一种精神药物,其核心化学结构是一个苯环和一个䓬环。第一种此类药物是氯氮䓬(利眠宁),由Leo Sternbach在195
  • 鼻塞鼻塞是指鼻道因鼻内血管肿胀、鼻中膈歪曲,或鼻甲、鼻息肉肥厚而造成空气流通不顺的情况。它是上呼吸道感染常见的症状。鼻塞成因有很多,而影响亦可大可小。对成年人或普通儿童
  • 联合国妇女署联合国妇女署(英语:UN Women),全称联合国促进两性平等和妇女赋权实体(英语:United Nations Entity for Gender Equality and the Empowerment of Women),简称妇女署,是联合国的一个下
  • 核安全核安全包括为了防止核辐射事故以及限制发生事故以后的后果的措施。需要采取核安全措施的设施包括核能发电厂和其它的核设施、以及医用、发电用、工业用和军用的核物质的运输
  • 腰果腰果(学名:Anacardium occidentale)是一种肾形核果,属无患子目漆树科腰果属。又名树花生、槚如树、鸡腰果、介寿果,带有附果。长椭圆形革质单叶互生,全缘;黄色花,有淡红条纹,圆锥花序
  • 维管形成层维管形成层是植物中纵向贯穿根和茎的一层组织,位于木质部和韧皮部之间,细胞形态扁平,细胞质浓。维管形成层一般由多层细胞所组成,严格说起来,其中只有一层原始细胞,可以不断地向内
  • 功能性磁共振成像功能性磁共振成像(fMRI,functional Magnetic Resonance Imaging)是一种神经影像学技术。其原理是利用磁振造影来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。由于fMRI的非侵入性和
  • 花粉管花粉管为种子植物的雄性配子体的一部分。它位于花粉粒的内壁与外壁之间,当花粉附着在雌蕊上时,会萌发为3个细胞的花粉管,并将两个精细胞送入位于子房内的卵细胞,以完成受精过程