线粒体异质性
摘要：细胞间的异质性驱动了一系列（病理）生理学上重要的现象，如细胞命运和化疗抗性。代谢，特别是线粒体，被越来越多地认识到是细胞间异质性的重要解释因素。大多数真核生物细胞具有线粒体群集，即每个细胞持有多个线粒体DNA（mtDNA）的副本，其中每个分子的序列可以有所不同。因此，细胞内线粒体的异质性是可能的，这可能导致细胞间线粒体的异质性，并可能推动细胞的噪声方面。在本综述中，我们从遗传和非遗传的角度讨论线粒体异质性的来源（同一细胞中线粒体之间的变异以及看似相同的细胞之间的线粒体变异），以及线粒体基因型表型联系。我们讨论了mtDNA拷贝数的表观稳态性，广泛存在于细胞内的mtDNA突变（我们称之为“微间杂质”）的观察以及对细胞间mtDNA突变（“宏间杂质”）理解的发展。我们指出线粒体超复合物、结晶结构、pH值和心磷脂之间的关系可能是线粒体基因型表型联系的潜在放大器。我们还讨论了线粒体膜电位和网络作为线粒体异质性的来源，以及它们对线粒体基因组的影响。最后，我们根据最近的实验进展重新审视线粒体补充作为减弱线粒体基因型表型联系手段的理念。线粒体的异质性的多样来源以及它们在细胞异质性中的日益认识的作用，突显了未来单细胞线粒体测量在细胞噪声研究背景下的重要性。
作者：Juvid Aryaman, Iain G. Johnston, Nick S. Jones
论文ID：1809.01878
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2019-02-11