Highly spatial–temporal electrochemical profiling of molecules trafficking at a single mitochondrion in one living cell

胞浆 线粒体 细胞生物学 细胞器 自噬 细胞室 生物 生物物理学 化学 细胞 生物化学 细胞凋亡
作者
Kang Liu,Lina Wu,Yuanyuan Ma,Desheng Chen,Rujia Liu,Xiaobo Zhang,Dechen Jiang,Rongrong Pan
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (12): e2424591122-e2424591122 被引量:3
标识
DOI:10.1073/pnas.2424591122
摘要

Simultaneous profiling of multiple molecules trafficking at a single organelle and the surrounding cytosol within a living cell is crucial for elucidating their functions, necessitating advanced techniques that provide high spatial–temporal resolution and molecule specificity. In this study, we present an electrochemical nanodevice based on a θ-nanopipette designed to coanalyze calcium ions (Ca 2+ ) and reactive oxygen species (ROS) at a single mitochondrion and its surrounding cytosol, thereby enhancing our understanding of their trafficking within the signaling pathways of cellular autophagy. Two independent nanosensors integrated within the channels of the θ-nanopipette spatially isolate a single target mitochondrion from the cytosol and simultaneously measure the release of Ca 2+ and ROS with high spatial–temporal resolution. Dynamic tracking reveals the direct trafficking of lysosomal Ca 2+ to the mitochondrion rather than to the cytosol, which triggers ROS-induced ROS release within the mitochondria. Furthermore, highly temporal and concurrent observations revealed a second burst of Ca 2+ in both the mitochondrion and the cytosol, which is not consistent with the change in ROS. These dynamic data elucidate the potential role of a beneficial feedback loop between the Ca 2+ signaling pathway and the subsequent generation of mitochondrial ROS in ML-SA-induced autophagy. More importantly, this innovative platform facilitates detailed profiling of the molecular interactions between trafficking molecules within the mitochondria and the adjacent cytosolic environment, which is hardly realized using the current superresolution optical microscopy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
槿裡完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
dd36发布了新的文献求助10
1秒前
叁玖发布了新的文献求助10
1秒前
自然白安完成签到 ,获得积分10
1秒前
苯醌完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
小马想毕业完成签到,获得积分0
2秒前
123456完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助koi采纳,获得10
3秒前
寒冷梦凡发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助不老实采纳,获得10
3秒前
4秒前
long完成签到,获得积分20
4秒前
RX信完成签到,获得积分10
5秒前
米小胖子完成签到,获得积分10
5秒前
yuuu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
刘觅儿发布了新的文献求助10
7秒前
udye完成签到,获得积分10
7秒前
西瓜冰完成签到,获得积分10
7秒前
清脆乐巧发布了新的文献求助10
8秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
8秒前
Orange应助笑点低的踏歌采纳,获得10
8秒前
叶液发布了新的文献求助10
9秒前
叁玖发布了新的文献求助10
9秒前
希望天下0贩的0应助yb采纳,获得10
9秒前
10秒前
个性大米完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
火星上的衣完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
DVD发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
海娃完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7402828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9007441
关于积分的说明 19178080
捐赠科研通 7036297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231347
关于科研通互助平台的介绍 2393668
邀请新用户注册赠送积分活动 2213112