研究背景与核心发现 - 云南大学杨崇林教授团队在Nature Aging发表研究 揭示线粒体相关翻译细胞器(MATO)通过液-液相分离机制维持线粒体稳态并延长寿命[3] - RNA结合蛋白LARP-1通过液-液相分离形成无膜细胞器MATO 介导线粒体结构和功能维持所需蛋白质的局部合成[5] - 研究发现在衰老和饥饿应激条件下 LARP-1 MATO会从线粒体解离 但持续存在的MATO能保护线粒体健康并极大延长寿命[5] 作用机制与实验证据 - LARP-1通过协调翻译机制与多种RNA结合蛋白融合 形成与线粒体关联的MATO 该关联依赖线粒体外膜复合物转运酶[5] - LARP-1缺陷导致线粒体蛋白质水平显著降低 具体表现为膜塑形MICOS子单元IMMT-1(MIC60)和ATP合酶β亚基ATP-2合成减少[5] - LARP-1缺陷直接影响线粒体嵴组织结构 并损害ATP生成能力[5] 研究意义与应用前景 - 该研究揭示了在衰老和应激过程中存在重要的线粒体调控机制[7] - MATO介导的局部蛋白质合成机制为理解线粒体稳态维持提供了新视角[5] - 研究成果发表于Nature子刊Nature Aging 论文链接可通过nature.com获取[7]

研究背景与意义 - 真核细胞通过液-液相分离（LLPS）形成无膜结构（如应激颗粒、P小体）调控mRNA的储存、翻译或降解[3] - 细菌缺乏膜包裹的细胞器 其应激颗粒等无膜结构如何影响mRNA动态变化尚不明确[4] - 持留菌是细菌群体中因休眠而耐受抗生素的小亚群 可逃逸宿主免疫清除 导致感染复发与慢性迁延[7] - 持留菌至少与20%的慢性感染密切相关 对疾病迁延与治疗失败构成持续性威胁[7] 核心研究发现 - 研究团队首次揭示大肠杆菌持留菌的关键无膜细胞器——aggresome（细菌应激颗粒）通过静电排斥机制选择性保护mRNA完整性[4] - aggresome的动态组装与解聚直接调控休眠深度与复苏时序[7] - 长期应激压力导致ATP耗尽 增加细胞内aggresome的形成、聚集及特定mRNA的富集[8] - 较长的mRNA转录本在aggresome中积累得比在细胞质中多[8] - 因表面负电荷产生的静电排斥作用 mRNA核糖核酸酶被排除在aggresome之外[8] - aggresome内mRNA储存促进翻译快速重新激活 缩短大肠杆菌去除应激压力后生长过程中的迟缓期[8] 研究价值与应用前景 - 发现深化了对细菌耐药机制的理解[4] - 为靶向持留菌的新型抗菌策略提供了理论突破口[4] - mRNA在aggresome中的储存有助于细菌在应激压力下的存活和复苏[9]