本期文献
Mycothiazole enables structural characterization of entire ubiquinone-accessing tunnel in mitochondrial respiratory complex I
线粒体NADH-泛醌氧化还原酶（呼吸链复合物I）在其长隧道样腔内还原泛醌（UQ），并与膜域质子转位偶联。哺乳动物复合物I存在开放和闭合构象，但开放构象中UQ进入隧道的结构因Fe-S簇N2附近UQ催化区部分无序而不清楚。研究采用冷冻电镜单颗粒分析，解析牛心亚线粒体颗粒复合物I在有或无mycothiazole型抑制剂时的结构；此前的光亲和标记实验显示，合成光反应衍生物[125I]pMT标记的mycothiazole特异性结合49-kDa和ND1亚基，二者均构成UQ进入隧道的一部分。冷冻电镜分析表明，结合的mycothiazole可重组并稳定开放和闭合构象中的UQ催化区，首次实现开放构象中完整UQ进入隧道的结构建模。出乎意料的是，结合mycothiazole时，构成隧道催化区的PSST亚基环呈闭合构象样特征，而ND1和ND6亚基跨膜螺旋呈开放构象样特征。该研究显示，结合的mycothiazole可重组UQ进入隧道中的UQ催化区，并导致超越经典开放-闭合构象模型的杂合构象状态。
Cardiomyocyte Membrane-Camouflaged Spinach Nano-Thylakoids Enhance Myocardial Energy Metabolism and Ameliorate Heart Failure.
背景：能量缺乏和线粒体功能障碍是心力衰竭（HF）的关键特征，而当前治疗仅间接改善心脏代谢。研究开发了一种仿生光激活纳米平台——心肌细胞膜伪装的光合纳米类囊体（MM-NTU），以增强心肌生物能量学。方法和结果：从菠菜叶绿体分离纳米类囊体，缩小尺寸并包覆心肌细胞膜，以改善心脏关联和滞留。在横向主动脉缩窄（TAC）大鼠中，心肌内注射MM-NTU并结合红光激活可改善收缩功能、减少纤维化并减轻心室重塑。在血管紧张素II损伤的心肌细胞中，MM-NTU稳定线粒体膜电位、增加ATP产生并抑制肥厚和促纤维化标志物。多组学分析显示葡萄糖相关代谢物和线粒体能量中间体恢复，氧化应激降低，生物能量效率改善。MM-NTU还调节AMPK相关信号并改变Pck1和Adipoq表达，与葡萄糖利用增强一致。生物分布和组织学分析显示良好的生物相容性，无明显主要器官毒性。结论：MM-NTU增强ATP生成、葡萄糖利用和线粒体能量代谢，从而在压力超负荷下改善心肌生物能量学和心脏功能。
Selenium deficiency induces PANoptosis in porcine myocardial tissue via Sirt3-mediated YME1L1 acetylation under oxidative stress.
必需微量元素硒摄入不足可通过氧化应激导致心血管疾病。Sirtuin 3（Sirt3）/YME1样1 ATP酶（YME1L1）去乙酰化酶通路相关因子的表达对细胞内氧化还原波动高度敏感，但其在硒缺乏（-Se）心肌组织中的功能作用尚不清楚。研究通过饲喂含0.030 mg/kg硒的日粮建立猪硒缺乏模型。为研究YME1L1乙酰化的作用，将YME1L1-K237R和YME1L1-K237Q质粒转染至心肌细胞。使用组织学、透射电镜、免疫沉淀、蛋白质印迹和qRT-PCR评估氧化应激、心肌结构、线粒体形态、蛋白乙酰化和PANoptosis标志物。硒缺乏诱导氧化应激，下调Sirt3并增加YME1L1 K237位点乙酰化，导致线粒体功能障碍，表现为线粒体动力学受损、ATP产生减少和mtDNA释放。去乙酰化模拟突变体YME1L1-K237R显著挽救PANoptosis。这些发现确定了氧化应激介导的Sirt3/YME1L1乙酰化轴，其中YME1L1-K237是关键乙酰化开关，是硒缺乏心肌中PANoptosis的新驱动因素，为硒的心脏功能提供了新见解。
Disconnect Between Succinate, Succinyl-CoA, and Histone Succinylation in Cells and Gastrointestinal Stromal Tumors with Succinate Dehydrogenase Deficiency
背景：琥珀酸脱氢酶（SDH）是三羧酸（TCA）循环和电子传递链中的异四聚体酶。SDH缺陷可驱动胃肠道间质瘤（GIST）、副神经节瘤/嗜铬细胞瘤和透明细胞肾细胞癌等癌症的发生。既往关于SDH缺失的研究显示琥珀酸增加、延胡索酸减少以及琥珀酸/α-酮戊二酸比值升高，并将这些变化与代谢物信号和表观遗传失调相关联。包括琥珀酰-CoA（琥珀酰化的酰基供体）在内的其他TCA中间体改变及其细胞效应尚未被充分探索。方法：研究使用液相色谱高分辨质谱定量NCI-60细胞系、三个SDH正常和SDH缺陷模型系统以及人类肿瘤样本中的TCA循环代谢物。在SDH缺陷和SDH正常模型中测量组蛋白翻译后修饰，并通过蛋白和细胞实验检查所述去琥珀酰化酶的相关性和潜在药理靶向。结果：在多个SDH缺陷模型中发现琥珀酰-CoA增加，但在NCI-60中琥珀酸/延胡索酸比值与琥珀酰-CoA浓度无相关性。有趣的是，尽管SDH缺陷细胞中琥珀酰-CoA增加，组蛋白琥珀酰化并未相应增加。研究还观察到赖氨酸丙二酰化和戊二酰化这两种其他阴离子赖氨酸修饰减少。细胞活力和克隆形成实验显示，在SDH缺陷模型中靶向去琥珀酰化酶的选择性效应很弱或无。类似地，使用SDH缺陷与SDH正常的GIST患者样本，在 bulk 肿瘤水平检查蛋白表达和代谢物丰度，发现尽管琥珀酸/延胡索酸比值增加，琥珀酰-CoA或去琥珀酰化酶表达无显著增加。结论：SDH缺陷导致中心碳代谢改变，包括琥珀酸和琥珀酰-CoA增加。尽管数据提示去琥珀酰化酶上调可能介导琥珀酰-CoA浓度与组蛋白琥珀酰化之间的脱节，但药理抑制去琥珀酰化酶后细胞活力降低很弱或无。此外，在 bulk 肿瘤样本中未观察到SDH缺失与去琥珀酰化酶表达及琥珀酰-CoA的相关性。
Pathogenic DRP1 variants reveal a role for biomolecular condensation in mitochondrial fission
分裂对线粒体功能和细胞稳态至关重要。线粒体分裂功能障碍与多种神经疾病相关，包括由DNM1L新发杂合变异所致的罕见致死性脑病EMPF1。DNM1L编码线粒体分裂机械酶DRP1，后者可自主自组装并诱导膜切割。野生型DRP1在整个细胞质中出现的斑点被认为是有序寡聚组装体的分裂前复合物。对携带组装缺陷型DNM1L变异的患者来源EMPF1成纤维细胞进行免疫荧光成像，显示延长的线粒体网络，与分裂受损一致。尽管存在这种功能丧失表型，这些细胞仍保留基本野生型数量的DRP1斑点。研究证实了先前报道的纯化致病DRP1变体p.Gly363Asp和p.Gly401Ser在野生型DRP1形成螺旋聚合物的条件下无法组装。然而在大分子拥挤条件下，野生型和突变型DRP1均可进入凝聚态，其形成取决于蛋白浓度和溶液条件。用1,6-己二醇急性处理EMPF1成纤维细胞，优先改变突变细胞相对于野生型细胞的DRP1斑点荧光强度和分布，表明斑点材料特性存在基因型依赖性差异。总之，这些发现支持一个模型：DRP1斑点占据凝聚态的连续谱，其中仅一部分成熟为具备分裂能力的组装体，揭示生物分子凝聚是此前未被认识的DRP1调控层面。使DRP1沿此连续谱偏向可能为EMPF1中分裂受损提供机制基础，并提示在特定致病背景下恢复有效组装的机会。
Closed-head injury produces a delayed, region-specific defect in glucose-carbon routing at the pyruvate branchpoint in APP/PS1 KI mice
创伤性脑损伤是阿尔茨海默病的危险因素，两者均与糖代谢受损和线粒体功能障碍相关。作者此前报道APP/PS1敲入（KI）小鼠闭合性颅脑损伤后存在时间依赖性线粒体功能障碍，但葡萄糖来源碳标记是否呈现相应的时间模式尚不清楚。本研究假设早期缺陷涉及三羧酸循环代谢物，而慢性改变持续存在于上游的丙酮酸-乳酸分支点。研究采用口服均匀13C标记葡萄糖示踪结合气相色谱-质谱同位素体分析，定量皮质和海马中首轮葡萄糖来源碳的去向。为区分损伤时年龄与损伤后间隔的影响，小鼠分别在7月龄或12月龄受伤后1个月，或12月龄受伤后8个月进行分析。最显著的改变出现在损伤后8个月：KI小鼠皮质丙酮酸和乳酸标记增加，海马糖酵解相关标记更广泛升高。结果提示，在APP/PS1 KI小鼠中，慢性闭合性颅脑损伤造成以糖酵解和丙酮酸/乳酸节点为中心的葡萄糖来源碳标记延迟性偏移，伴海马前体-产物偶联丢失，但首轮TCA相关标记未见广泛减少。
Conformational dynamics of ND2 antiporter-like subunit in intact and truncated complex I
呼吸链复合体I是大型氧化还原驱动质子泵，为线粒体和细菌ATP生成提供所需质子动力势，其三維结构已被广泛研究，但氧化还原偶联的质子泵送机制仍不清楚且存在争论。三个膜结合的反向转运体样亚基ND2、ND4和ND5负责将质子从膜负电侧泵至正电侧，已有证据支持ND5参与向正电侧释放质子，但ND2和ND4是否也参与质子释放尚无答案。本研究对完整复合体I模型及在计算中去除ND5和ND4亚基的截短模型进行了原子级分子动力学模拟。模拟数据揭示了ND2亚基正电侧区域一种此前未观察到的构象变化，该变化在截短模型中更易发生，自由能计算也支持这一估计。该构象变化部分由ND2亚基被人为暴露于脂双层所触发，导致该区域局部水化，与近期植物CI:CIII2超级复合物冷冻电镜结构中观察到的现象相似。作者讨论了所观察构象转变的功能意义，并鉴定了可用生化方法操控的残基，以阐明复合体I的质子泵送机制。
Metabolic Perturbation Exacerbates Sinoatrial Node Dysfunction in Heart Failure
心力衰竭影响美国约620万人，5年死亡率超过50%。心衰因窦房结功能障碍所致的心动过缓是已知并发症，会增加心衰患者的致残率和死亡率，因此阐明其机制可能发现改善临床结局的治疗靶点。窦房结富含线粒体网络，对维持逐搏起搏功能至关重要。作者此前已证实心衰时线粒体-肌浆网连接组学显著紊乱，导致线粒体Ca2+处理异常和线粒体功能受损。本研究假设代谢扰动是窦房结功能障碍的关键机制之一，采用多组学方法结合超高分辨率成像和功能分析，解析心衰窦房结发生的代谢转变。结果发现心衰窦房结线粒体存在显著代谢重塑，涉及脂肪酸氧化、酮体和碳水化合物分解代谢改变，并伴线粒体嵴重塑增强。代谢组学分析发现葡萄糖神经酰胺和神经酰胺显著升高，促使研究者在人iPSC来源窦房结细胞（iSANCs）中开展功能研究：混合神经酰胺暴露降低了刺激后耗氧量和ATP相关呼吸终点，增加细胞外酸化，并剂量依赖性降低自发搏动频率。总体而言，结果表明神经酰胺是窦房结线粒体和代谢功能障碍的活性介质，并可能是减轻心衰窦房结功能障碍的潜在治疗靶点。
Glycation proteomics identifies creatine kinase as a mediator of the effects of methylglyoxal on mitochondrial permeability transition
线粒体通透性转换孔开放是缺血再灌注损伤等多种病理条件下坏死性细胞死亡的重要步骤。甲基乙二醛（MGO）是糖酵解副产物，可共价修饰蛋白（即糖化），被普遍视为毒性糖化应激并参与糖尿病病理。矛盾的是，MGO已被证明可抑制通透性转换孔开放，但其机制了解甚少。本研究表明，糖化在多种心脏保护情境中升高；并在偶然发现磷酸盐可阻断MGO对通透性转换孔作用的基础上，利用蛋白质组学定位可能介导该效应的位点。分析显示，线粒体肌酸激酶（CK）是一个磷酸盐敏感的MGO靶点，并与通透性转换孔存在关联。虽然MGO抑制CK活性，但这似乎对其影响通透性转换孔并不重要；MGO修饰的是CK上对其膜结合重要的位点，这很可能介导了MGO与磷酸盐对通透性转换孔的联合作用。此外，研究还报道了线粒体中MGO修饰的共有序列。
From heteroplasmy shift to direct base correction: mitochondrial genome editing for disease modeling and therapy.
线粒体是支持细胞能量代谢的重要细胞器，广泛参与组织稳态、应激反应和疾病病理。由于线粒体基因组编码氧化磷酸化的核心组分，线粒体DNA（mtDNA）的遗传改变可深刻影响细胞与组织功能。然而，与核基因组相比，受长期存在的线粒体基因组工程壁垒限制，mtDNA仍难以被研究和操控，许多基本问题尚未解决，包括异质性调控机制、突变特异性疾病表型、组织依赖性致病阈值以及长期mtDNA群体动态。这在线粒体遗传病中尤为明显：此类疾病可导致严重的神经、肌肉、心脏和视觉表型，但可用的遗传定义疾病模型有限。线粒体基因组编辑的最新进展正开始克服这些障碍。本文按治疗策略组织该领域，从选择性清除突变基因组到直接碱基校正及新兴的精准编辑架构：线粒体靶向锌指核酸酶、mitoTALEN和mitoARCUS可选择性清除突变mtDNA并使异质性向野生型基因组偏移；DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器、TALE连接的脱氨酶、链选择性线粒体碱基编辑器及其工程化衍生物则可在不引入程序性双链断裂的情况下实现C·G到T·A或A·T到G·C的直接转换。作者依据突变类型、异质性水平、序列背景、旁观者与脱靶编辑、靶组织、递送形式、持久性和功能拯救对上述平台进行评估。除治疗性校正外，线粒体基因组编辑器还通过将确定致病变异引入细胞、类器官和动物模型，为疾病建模开辟新机会，已验证的应用包括人类细胞与类器官系统以及遗传定义的小鼠和大鼠模型，向大型动物和非人灵长类的拓展仍属未来方向。临床转化仍受制于载货容量、共递送需求、非预期核暴露、长期mtDNA动态以及向临床相关器官和细胞类型高效且组织特异性递送的需要。最后，作者提出一个将基因型、异质性和组织背景与编辑器选择相联系的框架，旨在推动该领域从编辑效率测量走向机制理解与治疗相关性。
Small molecules rescue pathogenic POLGA aggregation and restore its functions in a mouse model of PEO.
POLGA是线粒体DNA聚合酶催化亚基，负责mtDNA复制与维持，其突变导致进行性眼外肌麻痹（PEO），但致病机制不明。本研究发现线粒体E3连接酶MITOL在赖氨酸1060位点过度泛素化PEO相关POLGA突变体，引发构象改变和不溶性聚集，损害其线粒体输入，进而破坏mtDNA复制和线粒体稳态。利用split-GFP系统筛选FDA/EMA/PMDA已批准药物库，鉴定出地尔硫卓盐酸盐（C1）和苏巴坦（C4）可破坏POLGA聚集、阻止MITOL异常识别、恢复线粒体输入并挽救mtDNA复制和线粒体功能。在携带A467T等效POLGA突变的敲入小鼠中，两种化合物均显著改善运动表现。研究将致病性聚集确立为既往未被充分认识的致病机制，并表明重定位药物可恢复体内线粒体功能。
Ebselen restores mitochondrial function through metabolic rewiring in Barth syndrome and related mitochondrial diseases.
尽管线粒体病的遗传诊断取得重大进展，有效改善疾病的疗法仍稀缺。本研究在Barth综合征（心磷脂成熟缺陷所致心肌病）酵母模型中通过表型药物筛选发现依布硒（EBS）。EBS可改善多种真菌线粒体病模型（复合体I、IV、mtDNA维持、线粒体翻译和ATP合酶缺陷）的氧化磷酸化依赖性生长，并在患者成纤维细胞、iPSC来源心肌细胞和心磷脂缺陷小鼠模型中得到验证。机制上，EBS不依赖其抗氧化活性，而是启动保守代谢程序：抑制胞质翻译，同时刺激丙酮酸脱氢酶依赖的三羧酸循环活性，从而改善蛋白稳态和线粒体生物能量功能；这些效应可能通过溶酶体相关mTOR信号协调，与EBS定位于溶酶体并与mTOR共定位一致。研究确立依布硒作为Barth综合征及多种遗传性线粒体病的候选治疗药物。
Ribosome-Associated GTPase Drg1 Links Cytosolic Translation to Mitochondrial Homeostasis
细胞器功能协调对真核细胞复杂性和适应性至关重要。线粒体蛋白稳态需要胞质翻译与核编码线粒体蛋白的靶向、输入和组装相协调，但支持该协调的核糖体相关因子尚不完全清楚。本研究鉴定保守GTP酶Drg1为线粒体稳态和细胞适应性所需的翻译因子。人Drg1及其辅因子Dfrp1与翻译中的核糖体相关并共沉降于多聚核糖体。在HEK293T细胞中敲除Drg1导致线粒体形态改变、线粒体膜电位和ATP产生降低，以及线粒体靶向报告基因表达受损；重新表达野生型Drg1可恢复ATP产生和报告基因表达。线粒体导向APEX2邻近蛋白质组学将Drg1依赖的翻译与线粒体蛋白输入、呼吸链功能和线粒体蛋白合成相关蛋白联系起来。报告基因分析表明Drg1缺失优先损害编码序列3'区域的有效翻译。研究将Drg1确立为支持线粒体功能所需蛋白合成和稳态的核糖体相关翻译因子，揭示胞质翻译机器与线粒体维持之间此前未被充分认识的联系。
Mitochondrial DNA damage elicits PINK1 upregulation in pontine cholinergic neurons in Parkinson's disease.
帕金森病中，位于脑桥上部的脚桥核胆碱能神经元发生广泛退变，导致严重运动和非运动症状。作者此前发现这些神经元丢失与线粒体功能障碍相关，由高mtDNA缺失负荷驱动，且观察到mtDNA复制增加，这与帕金森病存活的黑质多巴胺能神经元中mtDNA拷贝数降低相反。本研究采用超深度全基因组测序结合严格质控，对帕金森病患者和神经正常尸检标本的单细胞脚桥核胆碱能神经元进行mtDNA改变表征，分析缺失谱、大小分布、基因组位置、异质性水平、断点分类和点突变频率，并用热力学建模探究断点周围mtDNA二级结构稳定性。同时用定制单细胞多重多靶基因表达检测评估核编码线粒体通路反应。帕金森病神经元表现出显著mtDNA损伤，以主要位于mtDNA大弧的大尺度缺失为特征，缺失范围约50–5,500 bp，多数超过1,000 bp；大尺度缺失的克隆扩增（可能源于复制相关错误）是主要突变类型，小缺失（<50 bp）罕见，提示自由基诱导的链断裂并非体细胞mtDNA损伤的主要驱动因素。点突变频率在帕金森病和对照神经元间相似，但对电子传递链复合体I亚基的功能影响更大。热力学建模显示帕金森病尸检神经元中缺失断点侧翼mtDNA二级结构稳定性降低，在两种主要缺失形成模型中平均降低约2 kJ/mol。mtDNA损伤增加伴随核编码线粒体自噬调节因子PINK1显著上调，尤其见于生存期延长的帕金森病患者，提示补偿性细胞保护反应激活。研究提供帕金森病脚桥核胆碱能神经元线粒体基因组改变的单细胞分辨率全面图谱，表明线粒体自噬相关通路上调可能是减轻进行性线粒体基因组不稳定、维持神经元能量稳态的适应机制。
Eugenol attenuates ferroptosis, mitochondrial damage, and inflammation in cardiac hypertrophy via the 14-3-3γ/AMPKα2 pathway.
背景：慢性应激诱导的心肌肥厚常伴随线粒体内能量代谢、铁稳态和炎症改变。丁香酚（Eug）作为抗氧化剂可清除体内活性氧并稳定细胞内环境，但其机制尚未完全阐明。方法：用血管紧张素II诱导H9c2细胞肥大，用横向主动脉缩窄（TAC）诱导SD大鼠心肌肥厚，随后用一系列生物标志物研究Eug预处理对心肌肥厚、铁死亡、线粒体损伤和炎症的影响及分子机制。结果：体外模型中，Eug和铁死亡抑制剂Fer-1预处理均降低心肌肥厚标志物、细胞表面积、炎症标志物（IL6、TNFα）、丙二醛、ROS和Fe2+，增加GPX4蛋白表达和GSH/GSSG比值；同时Eug减少线粒体通透性转换孔开放，稳定线粒体形态（透射电镜），增加NDUFB8、UQCRC2表达、线粒体膜电位、ATP产生和耗氧率。这些结果在腺病毒下调14-3-3γ或加入Compound C（AMPK抑制剂）后被取消。Eug还增强14-3-3γ与AMPKα2之间的联系。体内模型中，Eug降低血清心肌损伤标志物和炎症水平，改善心功能（心脏超声和HE染色），减轻心肌细胞肥大和纤维化（Masson和天狼星红染色）；并增加14-3-3γ、GPX4、NDUFB8、UQCRC2蛋白表达和p-AMPKα2/AMPKα2比值，降低MDA、Fe2+和4-羟基壬烯醛。结论：Eug通过14-3-3γ/AMPKα2信号通路减少铁死亡和炎症，保护线粒体功能，最终减轻心肌肥厚。
Mitochondrial Energy Transformation Capacity Influences Brain Activation During Sensory, Affective, and Cognitive Tasks
该研究以遗传学定义的线粒体疾病作为生物能量学受损的人类模型，检测能量限制是否导致脑功能全面紊乱或特定功能域选择性易损。参与者完成静息态fMRI以及工作记忆、感觉知觉和冷痛情感反应任务，并接受行为、临床和循环生物标志物评估。结果显示，在临床和认知损害最重的一部分患者中，工作记忆表现受损且相关脑网络激活降低；一个相对耐受的亚组表现出更高的工作记忆相关BOLD反应，并与任务表现保留相关。神经和行为效应随能量应激循环标志物GDF15水平变化。患者与对照的感觉和情感反应相关脑活动及静息态连接性相当。这些发现支持能量层级模型，并将临床疾病严重程度与工作记忆脑反应及表现联系起来，同时提示能量应激下感觉和疼痛相关脑过程相对保留。
Engineered mRNA-packaging virus-like particles enable efficient and precise mitochondrial base editing in vitro and in vivo
线粒体DNA碱基编辑器（mtBEs）是研究和纠正致病mtDNA突变的有力工具，但质粒DNA或病毒递送导致mtBE持续表达，常引起大量mtDNA全基因组脱靶编辑。为克服该限制，研究开发了mtBE-VLPs——一种在体外和体内瞬时递送mtBE的病毒样颗粒平台，以最小化脱靶效应。经典蛋白包装VLP无法检测到mtDNA碱基编辑，而工程化mRNA包装VLP可实现高效但瞬时的mtBE货物递送。通过迭代改造mRNA包装VLP组成，将培养细胞群体中多个靶mtDNA位点的编辑效率从不足1%提高至50%以上。为进一步改善某些mtBE的包装和递送，研究开发了在VLP生产细胞而非转导细胞中选择性降低mtBE货物表达的策略，使某些mtBE的VLP介导编辑效率提高7.1倍。与体外质粒DNA递送相比，mtBE-VLPs具有相当的靶向编辑，但mtDNA全基因组脱靶编辑低23–41倍。mtBE-VLPs在小鼠胚胎成纤维细胞中高效安装致病mtDNA突变（88%效率），并在人患者来源细胞系中纠正致病mtDNA突变（41%效率）。此外，单次视网膜下注射mtBE-VLPs在小鼠视网膜色素上皮中实现6–20%（平均12%）mtDNA碱基编辑，且全基因组脱靶编辑极低。这些发现确立mRNA包装mtBE-VLPs作为通过瞬时递送实现高效、精确线粒体碱基编辑的有前景载体。
Exploring the activation mechanism of the Mic60 subcomplex governing mitochondrial crista junctions
嵴连接（CJs）是线粒体内膜的狭窄内折，是进入嵴微环境的入口。线粒体接触位点和嵴组织系统（MICOS）复合物是控制CJ生物发生和结构的高度保守蛋白机器，但其驱动CJ形成的组装机制尚不清楚。研究解析了嗜热毛壳菌Mic60-Mic19复合物的晶体结构，并结合建模和突变研究，鉴定出Mic60 mitofilin结构域的延伸螺旋区（EHR）和另一个Mic19螺旋是复合物形成的关键元件。体外交联数据和氢-氘交换质谱解析了Mic60-Mic19亚复合物的结构域组装和构象动态，并提示EHR作为分子开关控制Mic60从闭合二聚体向Mic19结合的异源八聚体转变。该数据提供了Mic60激活及MICOS组装的结构模型，而这是嵴连接形成的前提。
Plunge freezing tweezers with ultrasonic excitation for reducing preferred particle orientation in cryo-EM
优势颗粒取向是单颗粒冷冻电镜中常见问题，源于蛋白质吸附到气-水界面，导致颗粒仅呈现有限视角并在数据采集中被过度采样，而其他视角可能缺失，严重时无法获得高分辨率重构。已有研究表明，在玻璃化过程中对样品施加超声激发可通过使颗粒脱离气-水界面并重新排列其取向来改善角度分布。本研究描述了将超声换能器集成到夹持样品的镊子头部的plunge freezing装置实现，并显示该设计能够减少优势取向。以优势取向的经典例子血凝素为模型，研究显示侧视和倾斜视图的比例随激发振幅增加，从而获得三聚体2.5 Å的完整重构。
A Novel NO Donor 3A72 Activates Mitochondrial-Associated Endoplasmic Reticulum Membrane Structures to Induce Ferroptosis in Triple-Negative Breast Cancer
三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏有效干预和严重耐药仍是重大临床挑战。利用一氧化氮（NO）供体破坏肿瘤代谢以驱动铁死亡是一种有前景的治疗策略。研究开发了3A72，一种新型呋喃-香豆素类NO供体，具有强效抗TNBC活性。体外和体内研究显示，3A72显著抑制TNBC细胞增殖并限制异种移植瘤生长；其疗效与一线药物紫杉醇相当，但安全性更好、全身毒性更低。机制上，3A72通过协同双通路诱导TNBC细胞铁死亡：释放细胞内NO触发胞质钙超载，随后高亲和力结合1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP3R）和长链脂酰辅酶A合成酶家族成员4（ACSL4）。结合IP3R引发线粒体钙超载和大量活性氧（ROS）爆发，而同时激活ACSL4驱动必需的膜磷脂重塑。转录组和结构预测显示，ACSL4虽在细胞器膜上分布更广，但其与IP3R的功能关联在空间上汇聚于线粒体相关内质网膜（MAMs）。该亚细胞微环境将IP3R介导的ROS生成与ACSL4驱动的脂质重塑紧密耦合，加速致死性丙二醛（MDA）积累并触发不可逆铁死亡。总体而言，这些发现突显MAMs钙-脂质代谢枢纽作为抗肿瘤药物开发的有前景结构支架。