線粒體，呈現線狀或粒狀，是細胞的能量工廠，它的代謝以及調節功能在細胞中的作用不可缺少。
中科院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國課題組從事幹細胞命運調控中的核與線粒體等細胞器重塑、人類線粒體疾病的病理與幹細胞治療研究，接下來科研人員將帶來一些線粒體的知識，介紹一下這個細胞裡的能量工廠。
上回說的線粒體小可愛們大家還記得嗎？
什麼？已經不記得了？？
如果不記得了，請點下方連結回顧，不然今天的線粒體不給你看它的大寶貝也不想和你說話了哼！
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“細胞裡的變形金剛——線粒體”
我們提到過線粒體有屬於自己的線粒體DNA（mtDNA），可以表達自身的部分蛋白。mtDNA和我們平常說的細胞核內的基因組一樣平時都需要打包起來，就像毛線打包成毛線球，不然我們的線粒體和核是裝不下的。
mtDNA摺疊幷包裝形成的球形特殊結構，稱為線粒體類核。我們這次就來講講線粒體類核這個大寶貝。
線粒體結構類核
在說這個大寶貝之前，我們先來簡單理解一下相變這個概念。細胞核基因組壓縮、染色質區室化和轉錄功能均受相分離（Phase Separation，也稱相變）的調節。這一現象，是成千上萬的蛋白或核酸分子在複雜的細胞內部形成無膜“隔間”…… 誒誒誒先不要走，打個比方就像油滴在了水裡，這滴油能和水很好地分離開，油裡邊的小分子就能不被外界打擾的學習或者快樂蹦迪了。線粒體類核平時就處在這種自在的環境之中。
類核無人打擾
10月28日，《自然-結構和分子生物學》（Nature Structural & MolecularBiology）線上以長文 Article發表了劉興國組的最新成果Phase separation drives the self-assembly of mitochondrialnucleoids for transcriptional modulation （相分離驅動線粒體類核自組裝以進行轉錄調節）。該研究發現mtDNA與其結合蛋白，利用生物分子最基礎的自發聚集的相分離性質，調控線粒體類核的組裝以及轉錄的複雜過程，構建了首個相分離調控線粒體基因組結構與功能的模型。
我們悄悄監控了線粒體類核平時快樂蹦迪的過程。
線粒體類核相變過程
平時TFAM是捆毛線球的好幫手，將mtDNA纏繞起來，形成獨立的“液滴”。
線粒體轉錄聚合酶POLRMT（簡單來說是能跑到DNA上讓基因表達的蛋白質，像打毛線的起針），被募集在外層，形成殼層結構，但並不能進入這顆液滴的核心區球體。
進一步，轉錄延申覆合物過來了，打破安靜的學習氛圍，POLRMT此時也進入內場，組裝延申覆合物，營造大型蹦迪現場，並進行轉錄。
最後教導主任轉錄終止複合物過來清場，終止或者抑制線粒體轉錄。
線粒體類核又迴歸到安靜的學習氛圍。
類核看上去像在學習，但是誰知道呢(*^_^*)
本發現是線粒體遺傳的中心法則的理論進展，進一步完善了線粒體遺傳資訊的傳遞過程和機制，而且因為線粒體基因組在發育、衰老、遺傳、腫瘤等中的重要作用，本發現具有重要的生理病理意義。
最後，我們依然有許多問題沒有解決，比如，在研究中TFAM-mtDNA液滴可以融合並分裂，而我們之前也說過線粒體是可以進行融合分裂的，這兩個過程是否伴隨發生呢？線粒體類核能相變，細胞核裡基因組這麼龐大，是否有更多的相變事件發生呢？除了進行轉錄調控，類核相變是否還有其他的重要功能呢？
線粒體：“人類，你們要看透我還有很長的路要走哦~”
來源：中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院
