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.2004年2月1日;64(3):985-93.
doi:10.1158/0008-5472.can-03-1101。

能量底物调节癌细胞线粒体结构和氧化能力

附属公司

能量底物调节癌细胞线粒体结构和氧化能力

罗德里格·罗西诺尔等。 癌症研究. .

摘要

与正常组织相比,多种肿瘤中的细胞质细胞器的比较分析通常显示线粒体含量和氧化磷酸化能力显著降低。然而,很少有人知道是什么触发了这些改变,以及它们是否在生理上可逆。我们假设能量基质的可用性在这一现象中起着重要作用。在人类癌细胞系(HeLa)上检测了底物可用性变化的生理效应,特别关注其使用糖酵解与氧化磷酸化的能力,以及能量底物类型对线粒体组成、结构和功能的影响。通过多种技术测量体内氧化磷酸化的变化,包括使用两种新型比例绿色荧光蛋白生物传感器,通过Western blot测定氧化磷酸化和一些糖酵解酶的表达水平,通过实时PCR测定线粒体DNA含量,共聚焦显微镜和电子显微镜观察线粒体形态。我们的数据表明,仅通过改变底物可用性即可显著改善癌细胞中描述的缺陷线粒体系统,HeLa细胞可以在结构和功能上调整其线粒体网络,仅通过谷氨酰胺水解获得能量。这也可以解释肿瘤消退或切除后观察到的氧化磷酸化能力增强。我们的工作表明,线粒体的多形性、高度动态结构可以被重塑,以适应氧化磷酸化活性的变化。我们比较了HeLa细胞和非转化成纤维细胞的发现,以帮助区分调控途径。

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