线粒体，呈现线状或粒状，是细胞的能量工厂，它的代谢以及调节功能在细胞中的作用不可缺少。
中科院广州生物医药与健康研究院刘兴国课题组从事干细胞命运调控中的核与线粒体等细胞器重塑、人类线粒体疾病的病理与干细胞治疗研究，接下来科研人员将带来一些线粒体的知识，介绍一下这个细胞里的能量工厂。
上回说的线粒体小可爱们大家还记得吗？
什么？已经不记得了？？
如果不记得了，请点下方链接回顾，不然今天的线粒体不给你看它的大宝贝也不想和你说话了哼！
我们提到过线粒体有属于自己的线粒体DNA（mtDNA），可以表达自身的部分蛋白。mtDNA和我们平常说的细胞核内的基因组一样平时都需要打包起来，就像毛线打包成毛线球，不然我们的线粒体和核是装不下的。
mtDNA折叠并包装形成的球形特殊结构，称为线粒体类核。我们这次就来讲讲线粒体类核这个大宝贝。
线粒体结构类核
在说这个大宝贝之前，我们先来简单理解一下相变这个概念。细胞核基因组压缩、染色质区室化和转录功能均受相分离（Phase Separation，也称相变）的调节。这一现象，是成千上万的蛋白或核酸分子在复杂的细胞内部形成无膜“隔间”…… 诶诶诶先不要走，打个比方就像油滴在了水里，这滴油能和水很好地分离开，油里边的小分子就能不被外界打扰的学习或者快乐蹦迪了。线粒体类核平时就处在这种自在的环境之中。
类核无人打扰
10月28日，《自然-结构和分子生物学》（Nature Structural & MolecularBiology）在线以长文 Article发表了刘兴国组的最新成果 Phase separation drives the self-assembly of mitochondrialnucleoids for transcriptional modulation （相分离驱动线粒体类核自组装以进行转录调节）。该研究发现mtDNA与其结合蛋白，利用生物分子最基础的自发聚集的相分离性质，调控线粒体类核的组装以及转录的复杂过程，构建了首个相分离调控线粒体基因组结构与功能的模型。
我们悄悄监控了线粒体类核平时快乐蹦迪的过程。
线粒体类核相变过程
平时TFAM是捆毛线球的好帮手，将mtDNA缠绕起来，形成独立的“液滴”。
线粒体转录聚合酶POLRMT（简单来说是能跑到DNA上让基因表达的蛋白质，像打毛线的起针），被募集在外层，形成壳层结构，但并不能进入这颗液滴的核心区球体。
进一步，转录延申复合物过来了，打破安静的学习氛围，POLRMT此时也进入内场，组装延申复合物，营造大型蹦迪现场，并进行转录。
最后教导主任转录终止复合物过来清场，终止或者抑制线粒体转录。
线粒体类核又回归到安静的学习氛围。
类核看上去像在学习，但是谁知道呢(*^_^*)
本发现是线粒体遗传的中心法则的理论进展，进一步完善了线粒体遗传信息的传递过程和机制，而且因为线粒体基因组在发育、衰老、遗传、肿瘤等中的重要作用，本发现具有重要的生理病理意义。
最后，我们依然有许多问题没有解决，比如，在研究中TFAM-mtDNA液滴可以融合并分裂，而我们之前也说过线粒体是可以进行融合分裂的，这两个过程是否伴随发生呢？线粒体类核能相变，细胞核里基因组这么庞大，是否有更多的相变事件发生呢？除了进行转录调控，类核相变是否还有其他的重要功能呢？
线粒体：“人类，你们要看透我还有很长的路要走哦~”
来源：中国科学院广州生物医药与健康研究院
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