揭示人类细胞膜动力学的新见解

细胞器是细胞的功能单位。就像工厂生产线的不同部分一样，它们执行专门的功能，但是相互依赖，相互影响。

为了使其功能适应细胞的需要，细胞器需要是动态的：它们必须移动以与其他细胞器相互作用和合作，留在原地或通过增加尺寸然后分离来增加。

如何调控细胞内的这些动态过程是细胞生物学中一个重要而富有挑战性的问题。现在，科学家们发现了特定细胞器(称为过氧化物酶体)的运动和膜动力学是如何调节的。

过氧化物酶体在细胞中起着重要的保护作用，对健康至关重要。过氧化物酶体功能和动力学的丧失会导致严重的发育和神经缺陷。

过氧化物酶体如何工作仍然未知，但埃克塞特大学的研究人员发现了一种叫做MIRO1的蛋白质，它在过氧化物酶体与驱动蛋白的结合中起着关键作用，使它们能够在细胞内移动。

“在这项研究中，我们发现MIRO1是一种缺失的衔接蛋白，它连接过氧化物酶体和分子马达，并揭示了MIRO1在哺乳动物细胞过氧化物酶体运动中的新作用，”埃克塞特大学的迈克尔施拉德教授说。

"此外，我们使用MIRO1作为工具，对活细胞中的过氧化物酶体产生张力. "我们能够在细胞中重新分配过氧化物酶体，但有趣的是，我们甚至可以繁殖它们(通过将它们拉开)或在患者细胞中拉出过多的过氧化物酶体突起。

“这些实验为我们提供了在正常和疾病条件下确定细胞过氧化物酶体数量和形状的分子机制的新见解。”在过氧化物酶体疾病中，我们经常会看到患者细胞中过氧化物酶体的数量和形状是不同的，甚至是不同的。

“了解为什么会发生这种情况以及如何调节过氧化物酶体的数量或分布，可以为这些患者提供改善细胞性能的新方法。”这可能与老年相关疾病有关，如痴呆、耳聋和失明，因为已知过氧化物酶体在感觉细胞中具有重要的保护功能。"

研究团队将分子细胞生物学、显微镜和活细胞成像分析相结合——由生物医学信息中心的杰瑞米梅斯博士和埃克塞特生物医学建模与分析中心的大卫理查兹进行数学建模——提出了第一个理解、解释和预测健康和疾病中过氧化物酶膜动力学的数学模型。

患有严重过氧化物酶体疾病(也被称为Zellweger谱系障碍)的人经常死于儿童或年轻人，一个名为Zellweger UK的慈善机构旨在提高人们的意识，并为家庭和患者提供支持。

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