2.1   实验动物数量分析   选取60只C57BL/6小鼠，每组10只。最后，每组有8只小鼠完成实验，每组各有2只死亡，死亡原因主要有麻醉意外和术中出血。
2.2   小鼠血肌酐、尿素氮水平   假手术组小鼠血肌酐、尿素氮水平与正常对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05)；各缺血处理组小鼠血肌酐、尿素氮水平与正常对照组、假手术组比较逐渐升高，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1。



2.3   肾脏组织苏木精-伊红染色结果    正常对照组及假手术组细胞完整，排列紧密。缺血15 min再灌注组逐渐出现肾小管上皮细胞空泡变性；缺血20 min再灌注组肾小管上皮细胞脱落及细胞顶端胞浆出泡形成，肾小管颗粒及空泡变性；缺血25 min再灌注组肾小管颗粒及空泡变性，肾小管颗粒变性；缺血30 min再灌注组肾小管间质充血，肾小管管腔细胞破裂形成碎片。从病理切片显示正常组、假手术组与缺血15 min再灌注组差别轻微，无根本性变化；缺血20，25，30 min再灌注组细胞损伤明显，细胞碎片逐渐较前增多，见图1。




2.4   TUNEL检测细胞凋亡及凋亡指数   正常对照组、假手术组、缺血15，20，25，30 min再灌注组的凋亡指数比较，见表2。

正常对照组的组织标本中未见明显的凋亡性改变；在假手术组凋亡水平很低，偶见单个凋亡细胞但与正常对照组存在差异(P < 0.05)；缺血15 min再灌注组部分区域已有散在凋亡细胞出现，但总体凋亡水平仍较低，与假手术组比较差异明显(P < 0.01)；缺血20 min再灌注组凋亡细胞数量有所增加，部分区域可见凋亡细胞聚集，每个聚集区域可见3-5个凋亡细胞，与缺血15 min再灌注组差异明显(P < 0.01)；缺血25 min再灌注组凋亡细胞数量明显增加，凋亡细胞聚集频繁出现，且细胞聚集数目有所增加，与缺血20 min再灌注组比较差异明显(P < 0.01)；缺血30 min再灌注组凋亡细胞大量出现，聚集趋势更为明显，同时部分区域可见正常的蓝色核数目减少，与缺血25 min再灌注组相比差异明显(P < 0.01)，可见细胞凋亡水平随缺血时间延长而加重，见图2。



2.5   透射电镜下观察肾组织线粒体损伤情况   在透射电镜下放大20 000倍观察组织标本。正常对照组的线粒体超微结构正常，成簇排列在内质网周围，并且结构完好的线粒体大量存在。假手术组线粒体超微结构完整，整齐排列；缺血15 min再灌注组部分线粒体片段化，裂解，结构开始出现崩塌，但总体结构完整，且排列整齐；缺血20 min再灌注组可见部分区域内质网出现扩张，线粒体嵴部消失，肿胀、碎裂的情况更多见，部分线粒体完全崩解，且排列出现松散的趋势；缺血25 min再灌注组可见大量线粒体发生碎裂、崩解，几乎没有结构完整的线粒体保留，且线粒体的排列变得松散无序，内质网结构逐渐消失；缺血30 min再灌注组内质网结构崩塌，线粒体碎片化，结构消失，完全裂解，且正常线粒体数量大量减少，原有正常排列消失，见图3。



2.6   肾组织线粒体分离鉴定结果   按照试剂盒说明书要求，对组织标本进行线粒体分离操作。用Western blot法分别检测分离前后GAPDH、Calnexin、mt-COX1、β-actin蛋白的表达，见图4，计算其在线粒体组分以及胞浆组分中的蛋白灰度值，随后按照线粒体组分灰度/(线粒体组分灰度+胞浆组分灰度)，计算线粒体组分蛋白含量比例。按照分离要求，GAPDH≤15%、Calnexin≤15%、mt-COX1≥60%、β-actin≤15%即为分离成功。结果显示，线粒体组分蛋白含量比例：GAPDH为(7.84±1.35)%、Calnexin为(12.61±1.32)%、mt-COX1为(74.95±6.95)%、β-actin为(12.8±1.46)%，见图5，各组数据有显著性差异(P < 0.05)，各蛋白比例均符合要求，线粒体分离完成。







2.7   各组小鼠肾组织线粒体样品ATP含量   正常对照组与假手术组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。与正常对照组及假手术组比较，缺血15，25，30 min再灌注组的ATP含量随着缺血时间延长总体呈下降趋势，但在缺血20 min再灌注组有所升高，差异均有显著性意义(P < 0.05)，见表3。



2.8   Western blot检测去乙酰化酶3、线粒体动力相关蛋白1、线粒体融合蛋白1蛋白水平
2.8.1   线粒体融合蛋白1蛋白水平   正常对照组线粒体融合蛋白1蛋白表达水平与假手术组比较差异无显著性意义(P > 0.05)；缺血15 min再灌注组线粒体融合蛋白1蛋白表达水平与正常对照组和假手术组比较有所升高(P < 0.05)；缺血20 min再灌注组线粒体融合蛋白1蛋白表达水平明显高于正常对照组和假手术组(P < 0.05)，稍高于缺血15 min再灌注组，但差异无显著性意义(P > 0.05)；缺血25 min再灌注组线粒体融合蛋白1蛋白表达水平与正常对照组、假手术组、缺血15，20 min再灌注组相比均呈现显著升高(P < 0.05)；缺血30 min再灌注组线粒体融合蛋白1蛋白表达水平较缺血25 min再灌注组略微升高，但差异无显著性意义(P > 0.05)，而该指标较正常对照组、假手术组、缺血15，20 min再灌注组均显著升高(P < 0.05)。对线粒体融合蛋白1与缺血时间的关系进行整理，发现随着缺血时间延长，该蛋白总体呈现逐渐升高的趋势，除20-25 min之间出现明显上升，其余各时间段升高较缓和，见图6。



2.8.2   线粒体动力相关蛋白1蛋白水平   正常对照组线粒体动力相关蛋白1蛋白表达水平与假手术组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。缺血15 min再灌注组线粒体动力相关蛋白1蛋白表达水平明显高于正常对照组及假手术组(P < 0.05)；缺血20 min再灌注组线粒体动力相关蛋白1蛋白表达水平较缺血15 min再灌注组有所下降，但相比于正常对照组和假手术组升高(P < 0.05)；缺血25 min再灌注组线粒体动力相关蛋白1蛋白表达水平较正常对照组及假手术组升高(P < 0.05)，但与前两组相比有所下降(P < 0.05)；缺血30 min再灌注组线粒体动力相关蛋白1蛋白表达水平处于缺血20 min及缺血25 min组之间，与上述两组分别比较，差异无显著性意义(P > 0.05)，但与其余各组比较差异均有显著性意义(P < 0.05)。对线粒体动力相关蛋白1与缺血时间的关系进行整理，结果显示随着缺血时间延长，蛋白总体呈现先升高后降低趋势，于缺血15 min时出现高峰，随后下降，于30 min时仍未恢复正常，见图7。



2.8.3   去乙酰化酶3蛋白水平   正常对照组与假手术组的去乙酰化酶3蛋白水平较低，两组间差异无显著性意义(P > 0.05)；缺血15 min再灌注组去乙酰化酶3蛋白水平较正常对照组及假手术组略降低，差异无显著性意义(P > 0.05)；缺血20 min再灌注组去乙酰化酶3蛋白水平与正常对照组和假手术组的水平相似(P > 0.05)，但高于缺血15 min再灌注组(P < 0.05)；缺血25 min再灌注组去乙酰化酶3蛋白水平与正常对照组、假手术组、缺血15 min再灌注组比较，均呈现明显升高(P < 0.05)；缺血30 min再灌注组去乙酰化酶3表达进一步升高，且较其他组差异有显著性意义(P < 0.05)。对去乙酰化酶3与缺血时间的关系进行整理，发现随着缺血时间延长，蛋白总体呈现升高趋势，而缺血25，30 min时尤其明显，见图8。



2.9   去乙酰化酶3和线粒体动力相关蛋白1、线粒体融合蛋白1、ATP的相关性分析   相关性分析发现，ATP与去乙酰化酶3存在显著负向相关性(r=-0.77，P < 0.05)，去乙酰化酶3与线粒体动力相关蛋白1存在负向相关性(r=-0.52，P < 0.05)，去乙酰化酶3与线粒体融合蛋白1存在正向相关性(r=0.72，P < 0.05)。

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随着医院造影检查的增多，对比剂肾病已经成为获得性肾损伤的常见原因。对比剂肾病又称对比剂急性肾损伤，其本质是肾脏的急性缺血再灌注损伤，发生机制仍不清楚，现有的研究主要集中在线粒体自由基增多、钙超载、炎症因子对组织的损伤、能量代谢障碍以及免疫损伤等方面[1-3]。线粒体作为肾小管上皮细胞重要的细胞器，主要作用是参与肾小管上皮细胞能量代谢及细胞信号传导[4]。有研究显示，线粒体调控细胞凋亡及坏死的机制主要与线粒体膜通透性转运孔有关[5]。同时，抑制线粒体复合物Ⅰ的活性加重了肾小管损伤、线粒体损伤、氧化应激、细胞凋亡和炎症[6]。线粒体动力相关蛋白1(dynamin-related protein1，DRP-1)增加可以引起线粒体分裂、片断化以及细胞凋亡的发生[7]。线粒体融合蛋白1(mitofusion 1，MFN-1)受视萎缩蛋白1的调节，其作用为促进线粒体融合，使两种不同的线粒体融合成新的线粒体，被认为是对细胞有益的调节[8]。多光子显微镜技术观察到肾小管上皮细胞线粒体结构和功能在缺血后发生了动态变化[9]，主要表现在线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸显著增加，线粒体膜电位迅速消散，近端小管中的线粒体缩短和碎片化，与远端小管相比，近端小管更易受损。

去乙酰化酶(sirtuin，SIRT)近年来受到广泛关注，研究显示，该类蛋白在哺乳动物中有7种亚型，其中去乙酰化酶3主要存在于线粒体，与线粒体的能量稳态有关[10-11]，在维持组织ATP水平方面起重要作用。去乙酰化酶3可通过抑制炎性小体、减轻氧化应激和下调炎性细胞因子来保护线粒体免受损伤[12]。目前，急性肾脏缺血后去乙酰化酶3表达水平的变化及其与线粒体损伤指标的相关性还不清楚。该研究通过观察不同缺血时间对线粒体去乙酰化酶3表达的影响，探索去乙酰化酶3表达与线粒体损伤指标线粒体动力相关蛋白1、线粒体融合蛋白1变化的相关性，为对比剂肾病防治研究提供新的方向，为将来在临床应用线粒体去乙酰化酶靶向治疗急性肾损伤提供理论依据。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

1.1   设计   观察不同肾脏缺血程度对去乙酰化酶3表达的影响，组间比较采用单因素方差分析。
1.2   时间及地点   实验于2017年12月至2019年3月在内蒙古科技大学包头医学院和内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院中心实验室完成。
1.3   材料
1.3.1   实验动物   健康C57BL/6小鼠60只，雌雄各半，SPF级，8-10周龄，体质量20-25 g，动物合格证书编号：SCXK(京)2016-0006，随机分为6组，每组10只。小鼠购自北京维通利华实验动物技术公司，严格按照实验室清洁级标准对实验动物进行饲养，满足12 h光照、12 h黑暗的光照周期，定期予以更换饲料及饮用水，并保证动物自由进食水。实验研究严格遵守《实验动物管理条例》，并获得内蒙古科技大学包头医学院动物实验伦理委员会批准(2016-033)。
1.3.2   抗体和试剂   山羊抗小鼠去乙酰化酶3、线粒体动力相关蛋白1抗体[艾博抗(上海)贸易有限公司]；抗线粒体融合蛋白1抗体、抗β-actin抗体(武汉三鹰生物技术有限公司)；线粒体提取试剂盒(北京索莱宝科技有限公司)；ATP检测试剂盒(碧云天生物技术公司)。
1.4   实验方法   
1.4.1   实验动物分组、模型建立及样品采集   将60只C57BL/6小鼠随机分为6组：正常对照组、假手术组、缺血5，20，25，30 min再灌注组，每组10只。小鼠称体质量，腹腔注射25%乌拉坦(4 mL/kg)麻醉后剔除其双侧背部手术部位毛发，并用碘伏棉球消毒皮肤。①缺血再灌注组：双侧背部切口暴露腹腔，钝性分离双侧肾蒂，用微型动脉止血夹将双侧肾蒂夹闭，按照不同缺血时间夹闭(15，20，25，30 min)，缺血完成后，撤除止血夹，恢复肾脏灌注，复位肾脏，缝合双侧背部创口。②假手术组：双侧背部切口暴露腹腔，钝性游离双侧肾蒂，随后用微动脉止血夹无效夹闭双侧肾蒂30 min，撤除止血夹，恢复肾脏灌注，复位肾脏，缝合双侧背部创口。③正常对照组：不进行双侧背部切开及肾蒂夹闭等手术操作。操作完成后，将小鼠置于保温灯下，待其自然苏醒，随后将其放回笼中继续饲养48 h。术后48 h，各组小鼠通过眼球取血法进行血液标本采集，血液样本留置于黄色负压采血管中，按照分组置于试管架上，进一步送检血清肌酐、尿素氮。然后迅速开腹摘除双侧肾脏，全程于冰盒上操作，处理肾组织，将其分为4份：第1份用体积分数为10%甲醛溶液浸泡，用于组织病理学检测；第2份留置于冻存管，先放于液氮罐中，后存放于-80 ℃冰箱中，用于Western blot蛋白检测；第3份存放于冻存管，置于低温冰盒，进一步分离线粒体检测线粒体融合蛋白1、线粒体动力相关蛋白1蛋白水平，通过荧光素酶发光法检测线粒体样品的ATP含量；第4份置于试管中，用4%戊二醛固定，用于透射电镜检测。
1.4.2   肾脏组织苏木精-伊红染色   首先取固定完成后的小鼠肾组织标本进行裁剪及脱水；然后对组织标本进行透明、浸蜡及包埋，切片后进行脱蜡、水化及染色。对染色后的组织再进行分化、漂洗、脱水、复染及透明，最后用中性树胶封固，进一步进行镜下观察、拍照。
1.4.3   TUNEL试剂盒检测细胞凋亡水平并计算凋亡指数   首先用二甲苯浸泡石蜡组织切片彻底除去石蜡，用无水乙醇及不同梯度的乙醇浸泡，然后用1×PBS浸泡润洗，再用1×PBS配制的质量浓度为1 mg/L的新鲜PI溶液对样本进行处理。将处理好的样本立即置于荧光显微镜下分析，在(520±20) nm的荧光下用标准的荧光过滤装置观察绿光；在大于620 nm的荧光下观察PI的红色荧光，或在460 nm的荧光下观察DAPI的蓝色荧光。凋亡及未凋亡的细胞被染成蓝色，而凋亡的细胞核中产生绿色荧光。最后，从每张TUNEL阳性结果的切片中，选取5个阳性细胞数(细胞核中有绿色荧光)最多的高倍视野(×400)，计算视野内500个细胞中阳性细胞所占的百分比，即为凋亡指数。
1.4.4  透射电镜观察肾组织线粒体损伤  首先将取材后的标本用4%戊二醛固定，用1/15 mol/L磷酸缓冲液清洗标本，再将标本置于1%四氧化锇中固定，再次清洗，然后将组织标本置于梯度丙酮中脱水，脱水后对标本进行浸透、包埋及聚合处理，将处理过的标本切成厚约50 nm的超薄切片后进行电子染色，最后用透射电镜(日本日立H-7500)观察照像。
1.4.5   肾组织线粒体分离鉴定   首先裁剪一块组织标本，将组织裁剪成碎片并离心处理，然后向处理好的组织中加入8倍体积的相应线粒体分离剂分离线粒体，再在分离出的线粒体样本中加入含PMSF的线粒体裂解液对线粒体进行裂解，最后用Western blot法检测线粒体组分和胞浆组分中β-actin(主要在胞浆分布，纯化后≤15%总量)，GAPDH(主要在胞浆分布，纯化后≤15%总量)，Calnexin(主要在内质网分布，纯化后≤15%总量)和mt-COX1(主要在线粒体分布，纯化后≥150%胞浆含量，即≥60%总量)水平，予以鉴定分离效果。
1.4.6   荧光素酶发光法检测肾组织线粒体ATP水平   首先，在检测孔内添加100 μL的ATP检测工作液，然后在检测孔内添加20 μL标准品或者样品，用化学发光仪或者液闪仪来测定相对光单位值或者每分钟计数值。根据试剂盒说明，计算出标准品的检测数据并绘制出标准曲线，进一步计算出检测样品中的ATP水平。
1.4.7   Western blot法检测肾组织中去乙酰化酶3以及线粒体融合蛋白1、线粒体动力相关蛋白1表达   首先提取小鼠肾组织中的总蛋白，计算样品蛋白浓度；制备SDS-PAGE凝胶，将样品添加到凝胶孔中，接通电泳仪电源进行电泳；把凝胶上的蛋白转到PVDF膜上，再将PVDF膜放在封闭液中，封闭2 h；然后把膜放入一抗工作液(去乙酰化酶3一抗，1∶1 000；线粒体动力相关蛋白1一抗，1∶2 000；线粒体融合蛋白1一抗1∶1 000； β-actin一抗，1∶5 000)，4 ℃孵育过夜；1×TBST洗涤3次；将洗涤后的膜加入二抗工作液(辣根过氧化物酶标记羊抗鼠二抗，1∶5 000)，作用60 min；1×TBST洗涤3次，洗去游离二抗；曝光；UVP凝胶成像分析系统采图，ImageJ分析软件检测蛋白灰度值。 
1.5   主要观察指标   ①各组小鼠血清肌酐、尿素氮水平；②TUNEL法检测肾组织细胞凋亡情况；③荧光素酶发光法检测线粒体ATP含量；④苏木精-伊红染色观察肾组织病理改变；⑤透射电镜观察线粒体结构变化；⑥Western blot检测去乙酰化酶3和线粒体动力相关蛋白1、线粒体融合蛋白1的表达。
1.6   统计学分析   采用SPSS 23.0软件分析处理数据，符合正态分布的计量资料用x±s表示，肾组织线粒体分离鉴定结果比较采用t检验，血肌酐水平、ATP含量及蛋白表达水平采用单因素方差分析(ANOVA)处理组间差异；ATP含量与蛋白表达水平等相关性采用Pearson相关系数分析，P < 0.05为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过内蒙古科技大学包头医学院生物统计学专家审核。

该实验结果显示肾脏缺血再灌注会导致血肌酐、尿素氮出现升高，肾功能恶化，缺血性损伤的时间越长，血肌酐与尿素氮的升高越明显。苏木精-伊红染色病理分析结果显示肾脏缺血再灌注后会出现组织损伤、细胞凋亡、线粒体损伤，缺血时间越长上述病理表现越明显，与既往文献报道一致[13]。肾组织线粒体样品的ATP含量总体呈降低趋势，与组织损伤及细胞凋亡相一致。线粒体动力相关蛋白1在各缺血组均高于正常对照组及假手术组，但总体呈降低趋势；线粒体融合蛋白1在各缺血组均高于正常对照组及假手术组，且随着缺血时间延长逐渐升高；去乙酰化酶3在缺血25，30 min组高于正常对照组及假手术组，总体呈升高趋势；去乙酰化酶3与线粒体动力相关蛋白1、ATP呈负性相关，与线粒体融合蛋白1呈正性相关。

血管内使用对比剂后主要经肾脏排出体外，由于对比剂的黏滞性和物理特性的影响，会对肾脏尤其是肾小管产生可逆或不可逆的动态影响，包括结构上出现以肾小管为主的损伤过程和肾功能出现一过性升高，如果血清肌酐水平升高44 mmol/L(0.5 mg/dL)，超过基础值的25%，即可为诊断对比剂肾病。对比剂肾病一般发生在对比剂使用后的24-48 h，其本质是肾脏的急性缺血再灌注损伤。该研究设计观察至再灌注48 h，充分覆盖了对比剂肾病的好发时间，便于充分观察去乙酰化酶3的动态变化过程。

缺血导致的氧化应激反应、炎症反应、肾小管上皮细胞凋亡等线粒体稳定性失衡在其中起关键作用。许多研究表明，在细胞出现凋亡时，线粒体发生明显肿胀，这与该研究观察到的结果一致。线粒体ATP是组织细胞中最重要的能量分子，对细胞中的各种重要生理、病理过程起到支撑作用，线粒体功能障碍时，ATP含量会出现下降[14]。该研究结果发现，短时间的缺血可导致ATP含量的增加，这可能与应激、缺血预适应有关，但较长时间的肾脏缺血损伤会导致组织ATP水平明显下滑，这种变化应该与长时间缺血后线粒体结构大量破坏相关。

去乙酰化酶3在缺血再灌注损伤中发挥抗炎、抑制氧化应激、减少肾小管上皮细胞凋亡等作用。该研究发现，随着缺血时间的延长，去乙酰化酶3表达逐渐增高。对此，作者的考虑是缺血损伤导致的应激性保护反应，其对稳定线粒体结构、维持能量代谢具有积极意义，但此种表现应该具有一定时限性，当缺血到一定时间，可能去乙酰化酶3表达会减低甚至消失。只是该实验观察的缺血时间最长为30 min，如果延长缺血时间，可能会发现去乙酰化酶3表达降低。去乙酰化酶3被发现参与调节能量代谢和氧化应激。既往研究显示，去乙酰化酶3可以通过AMPK-mTOR通路对神经元缺血起到保护作用[15]。增加去乙酰化酶3的表达水平，可预防顺铂诱导的急性肾损伤[16]。去乙酰化酶3介导的超氧化物歧化酶2去乙酰化可以逆转脓毒症大鼠发生急性肾损伤[17]。上调去乙酰化酶3的表达和活性，可通过降低超氧化物歧化酶2的乙酰化，减少氧化应激和凋亡，从而减轻心肌缺血再灌注损伤[18]。敲除去乙酰化酶3加重了对比剂引起的肾损伤，NAD+前体烟酰胺核苷可以减轻对比剂肾损伤，而去乙酰化酶3可能在其中起关键作用[19]。有研究证实，去乙酰化酶3的高表达可降低分裂蛋白线粒体动力相关蛋白1的水平，从而抑制顺铂诱导的线粒体损伤，同时去乙酰化酶3可诱导线粒体内膜融合蛋白Opa1上调，进而促进线粒体内膜融合[20]。还有证据表明，去乙酰化酶1可增加线粒体融合蛋白1的水平[21]。该研究发现：在缺血各组小鼠肾脏中线粒体融合蛋白1和线粒体动力相关蛋白1水平均明显高于空白对照组和假手术组，但缺血15 min组线粒体动力相关蛋白1水平明显增高，以后逐渐降低，而缺血15 min组线粒体融合蛋白1水平轻微增高，以后逐渐增高,这可能说明急性肾脏缺血后应激状态的出现，即损伤导致的线粒体裂解和保护性线粒体融合均显著增加。随着缺血时间的延长，ATP逐渐降低，刺激去乙酰化酶3表达逐渐增加，二者变化趋势出现分离，即线粒体动力相关蛋白1逐渐降低，与去乙酰化酶3呈负相关，而线粒体融合蛋白1逐渐升高，与去乙酰化酶3呈正相关，可能是去乙酰化酶3介导的线粒体稳定性增加、裂解减少的结果。

将已有的发现与此次研究结果相结合，有理由推测，肾脏缺血再灌注损伤时，ATP水平降低且与时间依赖性增高的去乙酰化酶3呈负相关，提示去乙酰化酶3是维持能量代谢、减轻肾脏缺血再灌注损伤的干预靶点。靶向调节肾脏线粒体去乙酰化酶3，进而靶向治疗对比剂肾病，或许应该成为努力研发的方向。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

文题释义：
线粒体：是有双层膜包裹的细胞器，在哺乳动物细胞中呈现分散的网络状结构，为细胞生命活动提供重要场所。线粒体的形态和功能密切相关，需要持续的融合和分裂。
线粒体动力相关蛋白：线粒体分裂依赖于一种称为动力相关蛋白1的GTP酶。动力相关蛋白1通过形成螺旋寡聚体，包裹线粒体外膜并将其分裂。
线粒体融合蛋白：在哺乳动物细胞中介导线粒体外膜融合的蛋白是线粒体融合蛋白，目前已鉴定出线粒体融合蛋白1 和线粒体融合蛋白2。在细胞中这2个基因的单独缺失都会使线粒体破碎，在小鼠体内敲除这2个基因均会使胚胎致死。线粒体融合蛋白介导同源膜融合的机制仍不清楚。

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近期研究发现，线粒体融合蛋白1是一个能自主介导融合的蛋白，并揭示线粒体融合蛋白1靶向定位到线粒体外膜的重要元件，以及线粒体融合蛋白1蛋白C端的一段双亲性螺旋对其融合功能起重要作用。论文发表在《PNAS》上，题目为“Sequences flanking the transmembrane segments facilitate mitochondrial localization and membrane fusion by mitofusin”。

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