线粒体是真核细胞中动态变化的双膜细胞器,是细胞的增殖、分化与死亡的重要基础和支撑,线粒体的功能依赖于其结构基础,而线粒体动力学是调节结构的关键因素。线粒体动力学主要包括线粒体分裂与线粒体融合,此外,线粒体运Enasidenib分子式输和嵴重塑也属于线粒体动力学范围。线粒体分裂是由一个管状线粒体分裂为两个颗粒状线粒体,并将线粒体DNA分割的过程,能保障线粒体遗传和物质交换并提高线粒体运输效率。线粒体分裂主要有Drp1、Dnm2、Fis1、MID49和MID51等参与调控,其中Drp1障碍介导的线粒体动力学异常引起突触发育、结构和功能可塑性异常。线粒体分裂影响细胞增殖,分裂与融合的失衡在呼吸疾病、肿瘤的发生发展中有重要作用。线粒体融合是由两个颗粒状线粒体在外膜和内膜上连接,融合为一个管状线粒体的过程,被分为外膜融合与内膜融合两个环节,可促进氧化磷酸化和线粒体间物质交换。外膜融合大致经过线粒体的拴系、逐步对接和接触表面积增加、GTP酶驱动融合等过程;内膜融合于外膜融合后,由驱动蛋白相互作用在内膜间形成连接。参与线粒体融合的调控分子主要有Mfn1,Mfn2,OPA1和磷脂,Mfn2和OPA1基因的突变与神经退行性疾病(Neurodegenerative diseases,NDs)密切相关。线粒体运输是线粒体依据细胞生理状态,不断改变它们的位置,沿着微管或其他细胞骨架元素迁移的过程,具有保障ATP供应和协助代谢的功能,其中轴突运输是最典型的运输形式。轴突运输的调控分子主要有Kinesin-1、Milton、Miro和Dynein-dynactin复合体,运输位置的锚定由蛋白质合成酶决定,轴突运输机制异常引起突触能量不足,是大多数NDs的早期病理Cytogenetic damage表现。线粒体嵴是内膜形成的边缘弯曲的生物能量室,通过嵴连接处与内膜相连,嵴和嵴连接处在不同生理条件下的动态变化被称为嵴重塑。嵴重塑通常与线粒体基质的密度变化和线粒体分裂融合活动相关,直接影响氧化磷酸化,调控分子异常影响Belnacasan体外呼吸链和细胞生命周期。嵴重塑的调控因子有OPA1、复合体MICOS(Mitochondrial contact site and cristae organizing system)和ATP合成酶。嵴重塑对线粒体磷脂代谢、蛋白质运输的影响,是NDs发生发展的重要环节。因此,线粒体动力学控制线粒体的形态、数量和分布,使其聚集在关键的亚细胞间隔,维持细胞和生物体的完整生理过程,调节代谢等复杂的细胞信号事件,决定细胞增殖和凋亡,并与呼吸疾病、肿瘤和NDs的发生发展密切相关。