异质性的通量能力和氧敏感性导致小鼠卵母细胞内亚细胞水平的电子传递链通量梯度

线粒体是细胞的代谢枢纽，提供能量和代谢物，以满足细胞在能量、生物合成和信号传导方面的需求。线粒体活动的特征可由其内部代谢通路中的代谢通量来表征。线粒体最重要的代谢通路之一是电子传递链（ETC），在该通路中，NADH 等电子载体将电子传递给氧，从而驱动线粒体呼吸。 在线虫体发育过程中，线粒体活动在动态和空间上受到调控，以确保发育的稳健性。近期研究揭示，在单个小鼠卵母细胞内存在一种亚细胞水平的 ETC 通量梯度，其中更靠近细胞膜的线粒体表现出更高的 ETC 通量，但该梯度形成的机制尚不清楚。 在本研究中，我们通过扰动外部氧浓度和温度来调控 ETC 通量梯度，从而探究其来源。结合线粒体呼吸的空间动力学建模对数据进行解析后，我们发现，亚细胞 ETC 通量梯度不能仅由氧的反应-扩散过程来解释，而是源于线粒体的异质性：更靠近细胞膜的线粒体具有更大的 ETC 通量容量和更低的氧敏感性。 我们的研究表明，动力学特性不同的线粒体亚群会根据其代谢活性进行空间分选，从而形成细胞内代谢梯度。

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异质性的通量容量与氧敏感性导致小鼠卵母细胞内亚细胞电子传递链通量梯度

Maximilian Schwabe， Efe Ilker， Xingbo Yang

doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735347

Maximilian Schwabe 1 卓越集群“生命物理学”（PoL），德累斯顿工业大学；

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发表于 2026 年 7 月 2 日。 下载 PDF 电子邮件

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异质性的通量容量与氧敏感性导致小鼠卵母细胞内亚细胞电子传递链通量梯度

Maximilian Schwabe， Efe Ilker， Xingbo Yang

bioRxiv 2026.06.29.735347； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735347

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Maximilian Schwabe， Efe Ilker， Xingbo Yang

bioRxiv 2026.06.29.735347； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.29.735347

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.29.735347v1?rss=1

🏷️ 线粒体 电子传递链 卵母细胞 亚细胞梯度 氧敏感性 代谢通量