空间限制塑造轴突中细胞器的结构与重塑

轴突是延伸的细胞区室，介导神经元在极长距离上的连接，这对局部细胞器的组织与运输提出了独特要求。几何约束如何影响细胞器结构，仍然知之甚少。在本研究中，我们采用冷冻电子断层成像和定量形态测量分析，在近天然状态下界定了背根神经节轴突的三维超微结构组织。我们鉴定出具有严格受限与较宽泛受限尺寸分布的不同囊泡群体，并揭示了内溶酶体及自噬中间体的连续谱系，突出了生长中轴突内膜重塑的动态特性。出人意料的是，我们观察到内质网腔内包裹有囊泡样结构，提示一种此前尚未描述的内质网膜重塑机制。在多类细胞器中，其形态和大小均受到轴突几何结构的限制。这一原则在线粒体中体现得最为明显：在线粒体从轴突膨大部向轴突边界过渡时，为穿越受限的轴突节段，其会发生显著的变窄和重塑。综上，这些发现揭示了空间受限是轴突细胞生物学的一项基本组织原则。

m.n.waxham{at}uth.tmc.edu

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轴突是延伸的细胞区室，介导神经元在极远距离上的连接，因此对局部细胞器组织和运输提出了独特要求。这些几何约束如何影响细胞器结构，目前仍知之甚少。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。

该作品依据 CC-BY 4.0 International 许可协议 提供。

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发布于 2026年7月11日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件

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空间限域塑造轴突中细胞器的结构与重塑

Mihir Relan ，Venkata Mallampalli ，Benjamin A. Barad ，Andrea K.H. Stavoe ，M. Neal Waxham

bioRxiv 2026.07.07.737043； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.07.737043

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空间限域塑造轴突中细胞器的结构与重塑

Mihir Relan ，Venkata Mallampalli ，Benjamin A. Barad ，Andrea K.H. Stavoe ，M. Neal Waxham

bioRxiv 2026.07.07.737043； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.07.737043

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.07.737043v1?rss=1

🏷️ 轴突 细胞器重塑 冷冻电子断层成像 线粒体形态 内质网膜重塑