第一年生物学的一个重要收获是线粒体是细胞的动力源——这是大多数人对细胞的了解。然而，线粒体除了产生为细胞生化反应提供动力的化学能之外，还为细胞执行多种功能。它们在钙信号传导和储存、细胞之间的信号传导和细胞亡中发挥作用。通过这些各种重要的线粒体功能，OPA1 基因是一个主要调节因子。

长期以来，研究人员都知道 OPA1 在线粒体中发挥着至关重要的作用。例如，OPA1 有助于维持线粒体内膜的结构。如果没有这种维护，一种蛋白质细胞色素 c就会渗入细胞并在错误的时间 引发细胞亡。

虽然研究人员很早就知道 OPA1 对人类细胞中的线粒体和线粒体膜至关重要，但对其如何发挥作用却知之甚少。但最近发表在《自然》杂志上的研究为 OPA1 如何帮助重塑线粒体膜以及如何转化为细胞健康提供了新的线索。

“我们很早就知道这个基因的存在，我们知道它在多种疾病中都很重要，包括心血管疾病、癌症、神经退行性疾病，”首席研究员、科罗拉多大学博尔德分校生物化学助理教授哈利尔·艾丁说。 。“我们不知道它是如何发挥作用的。我们的目标是了解它是如何发挥作用的，然后在未来将其用作开发治疗策略或药物的蓝图。”

意想不到的可塑性

Aydin 和他的研究小组首先从细胞中分离出 OPA1，并在体外对其进行研究，以了解其原子结构，这并不是一件容易的事。当 OPA1 重塑细胞中的线粒体膜时，这个过程发生得非常快，“我们谈论的是微秒级别，”Aydin 说。“作为一名生物学家，这一直让我感到困惑，它怎么会发生得这么快。”

该研究小组在细胞外研究 OPA1 时最大的发现之一是它的可塑性和灵活性。艾丁说，他没想到会看到这种程度的可塑性，虽然这对于解释 OPA1 为何如此动态大有帮助，但它使得获得清晰的照片变得非常困难。