Visualization of Mitochondrial Membrane Dynamics in Primary Cultured Neurons by Cryo-electron Tomography

本文利用冷冻电子断层扫描成像技术研究了原代培养海马神经元中线粒体膜的动态变化. 线粒体的分裂与融合是线粒体膜动态变化的主要方式，也是维持线粒体功能正常的重要手段. 线粒体分裂的机制研究以往是基于荧光标记的光学显微成像，由于分辨率的限制并不能直接观察到线粒体分裂过程中的超微结构特征. 冷冻电子断层成像通过尽可能保持样品生理状态从而获得更真实的结构信息. 本文通过对原代海马神经元中的自发性线粒体膜动态变化的成像，发现中央分裂和外周分裂的线粒体都与内质网在空间上存在一定的相互作用，内质网通过缠绕在线粒体分裂位点来参与分裂过程. 值得注意的是，还发现部分线粒体会出现线粒体外膜与内膜分离的现象，形成“无基质”的特殊区域. 这些可能都表明了线粒体质量控制的方式.