Possible relationship between mitochondrial fusion, fission,biogenesis and degradation. Fusion: increase in mitochondrial mass Biogenesis (synthesis) Mitochondrial fusion-fission Fused mitochondria cycle Fissioned mitochondria Fission: Mitophagy increase in (degradation) Joumal of mitochondrial number Cell Science cs.biologists.org Seo A Y et al.J Cell Sci 2010;123:2533-2542
Seo A Y et al. J Cell Sci 2010;123:2533-2542 Possible relationship between mitochondrial fusion, fission, biogenesis and degradation
(三) 线粒体融合与分裂的分子及细胞生物学基础 1.融合的分子生物学基础 。 果蝇调控线粒体融合基 因Fz0 GTPase 该基因编码一种GTPase,定 COOHT 位于线粒体外膜 Fzo 哺乳动物线粒体融合素 卷曲螺旋 (mitofusin) ·介导线粒体融合的基因编 线粒体外膜 码结构类似的大分子 8589 GTPase 膜间隙葱 onnn 线粒体内膜 84
（三）线粒体融合与分裂的分子及细胞生物学基础 • 果蝇调控线粒体融合 基 因Fzo 该基因编码一种GTPase，定 位于线粒体外膜 • 哺乳动物线粒体融合素 （mitofusin） • 介导线粒体融合的基因编 码结构类似的大分子 GTPase 1. 融合的分子生物学基础
2.分裂的分子生物学基础 线粒体分裂依赖特定的基因和蛋白质来调控 ·线粒体分裂需要发动蛋白(dynamin) dynamin类蛋白是一类大分子GTPase,需其他蛋白介导发 挥作用。 GTP一 GDP+Pi 发动蛋白 B 装配驱动的缢缩 GTP水解驱动的缢缩与切断
2. 分裂的分子生物学基础 • 线粒体分裂依赖特定的基因和蛋白质来调 控 • 线粒体分裂需要发动蛋白（dynamin） • dynamin 类蛋白是一类大分子GTPase，需其他蛋白介导发 挥作用
Mitochondrial fusion and fission molecules A Mfn Fusion Drp1 Fis1 ssion http://hmg.oxfordjoumals.org/content/14/suppl_2/R283/F2.expansion
Mitochondrial fusion and fission molecules http://hmg.oxfordjournals.org/content/14/suppl_2/R283/F2.expansion
3.线粒体融合与分裂的细胞生物学基础 线粒体分裂环(mitochondrial division ring) ·分裂的三个阶段：早期；中期；后期 -Dynamin patch -IM -OM -FtsZ ring MD ring -Dynamin ring Phase 1- Phase 2 Phase 3 Nishida K et al.PNAS 2003;100:2146-2151
3. 线粒体融合与分裂的细胞生物学基础 • 线粒体分裂环（mitochondrial division ring） • 分裂的三个阶段：早期；中期；后期 Nishida K et al. PNAS 2003;100:2146-2151