神经细胞发电站遭遇“大塞车”

　　

生物通报道：神经细胞需要大量的能量才能正常工作，而且这些能量需要在正确的时间传递到正确的地点才能被它们利用。现在，研究人员通过诱导果蝇的一种突变，确定出一种特殊的基因控制着细胞发电站——线粒体的运动。

研究人员发现突变果蝇的线粒体不是移动到神经细胞末端的突触，而是在细胞的中心堆积起来。即使在这种情况下，突变细胞仍然能够传递信号，尽管运行的不是那么好。

这些发现之所以让人觉得很惊讶是因为研究人员之前认为线粒体行为受干扰会导致生物体在胚胎阶段就发生死亡。但新的研究显示这种突变果蝇的幼虫存活了5天。这种突变让研究人员能够分析线粒体真正对什么有益。这项研究的结果公布在8月4日的Neuron杂志上。

一直以来，人们对导致线粒体功能障碍的因素知之甚少，为了了解更多有关线粒体功能障碍的信息，Zinsmaier和同事诱导出了果蝇线粒体蛋白dMiro的一种突变。DMiro代表了果蝇线粒体的类Rho GTP酶。

分子马达（Molecular motors）沿着分子高速公路——微管在细胞中穿梭运送线粒体。通常，线粒体穿行达到神经元的突触。而dMiro蛋白的突变使分子马达瘫痪，从而干扰了正常模式的线粒体分布。神经元中异常的线粒体分布改变了它向临近肌肉或者神经细胞发出正确信号的能力。突变细胞中的线粒体不再沿着微管运动，而是在位于细胞中央的入口斜坡发生了“塞车”。

尽管突变细胞的线粒体缺乏线粒体，但是神经元功能仍然在低刺激水平时是完整。但是在高刺激水平时，突变的神经元就无法正常行使功能。目前，Zinsmaier正在分析线粒体到达突触位置的目的。这些新的发现将可能对分析线粒体运输缺陷的神经生物学研究人员有重要的利用价值（生物通记者杨淑娟）。