（通訊員 付婷婷）7月6日上午，中科院廣州生物醫藥與健康研究院研究員劉興國做客第十一期生物醫學與健康前沿論壇，為師生帶來了以“線粒體調控細胞命運”為題的報告，此次論壇由77779193永利官网張曉妍教授主持。
會上，劉興國研究員首先指出線粒體作為多功能細胞器在生理病理中起重要作用，但目前對線粒體在細胞多能性轉換中的作用還不清楚。團隊研究發現線粒體氧離子能夠調控組蛋白與DNA甲基化。其中，“線粒體炫”是線粒體内超氧陰離子自發性的瞬間爆發，并伴随膜電勢瞬間驟降的現象，研究發現重編程早期“線粒體炫”出現短暫激活，通過調控DNA去甲基化酶Tet2介導的Nanog基因啟動子去甲基化促進重編程，這一發現拓展了細胞命運調控中質核作用新模式。
随後，劉興國研究員介紹了細胞命運調控的跨界“蝴蝶效應”。誘導多能幹細胞（iPSC）技術為研究人類疾病病理和再生醫學治療提供了廣闊前景，同時也是研究細胞命運轉變的良好模型，iPSC重編程機理在不同層次被廣泛研究，包括表觀層次、轉錄層次、代謝層次以及細胞層次方面，然而，重編程中多層次是否及怎樣“跨界”調控幹細胞命運，是亟待解決的基本科學問題。研究團隊提出母系轉錄因子Glis1調控多能幹細胞命運的“表觀組—代謝組—表觀組”的跨界級聯反應新概念，發現Glis1具有實現衰老細胞重編程并穩定基因組的強大功能。Glis1能夠激活糖酵解，通過乙酰CoA/乳酸提高多能性基因啟動子上的組蛋白乙酰化和乳酸化修飾，促進重編程過程，這是首次發現組蛋白乳酸化能夠調控細胞分化狀态。
緊接着，劉興國研究員還對團隊近期的研究成果進行系統介紹。其團隊發現了“脂滴涅槃”啟動多能幹細胞分化的新模式，該工作不僅揭示了脂滴穩态在多能性維持中的作用及其調控蛋白，還發現了脂滴-線粒體互作調控表觀遺傳及細胞命運的新模式。此外，劉興國團隊還發現線粒體基因組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。最後，他提到了團隊在誘發帕金森症的臨床藥物氟桂利嗪的機制研究上所取得的進展，研究發現被誘導細胞通過線粒溶酶體（mitolysosome）這種新型結構将線粒體排到細胞外，從而減少細胞中的線粒體總量，該工作不僅發現帕金森症中一條不同于線粒體自噬的全新線粒體質量控制模式，而且建立了一種基于化合物且無需基因操作制備無線粒體細胞的新方法，這種新方法有着廣闊的應用前景。
報告結束後，在線師生就代謝層面上的相分離、線粒體自噬與病原感染之間的聯系、帕金森的治療等科學問題進行了深入的交流和讨論。
會議現場
【人物簡介】劉興國，中科院廣州生物醫藥與健康研究院研究員，獲廣東省科學技術獎自然科學一等獎、樹蘭醫學青年獎、幹細胞青年研究員獎、國際生物物理學會“2011 Young Bioenergeticist award”等榮譽。現任Science Bulletin（《科學通報》英文版）執行編委、亞洲線粒體研究與醫學學會常務理事、中國生物物理學會常務理事。劉興國研究員從線粒體調控幹細胞這一獨特視角，以誘導多能幹細胞（iPSC）為模型，系統研究線粒體調控細胞核以及細胞命運決定全新模式，并首次将iPSC技術應用到個體化藥物毒性評價。
