Dual-Modality Imaging Unveil Inner Mitochondrial Membrane Viscosity and Respiratory Dynamics in Mitophagy

化学 粒体自噬 对偶(语法数字) 模态(人机交互) 动力学(音乐) 线粒体 生物物理学 纳米技术 生物化学 物理 人工智能 自噬 声学 艺术 细胞凋亡 材料科学 文学类 计算机科学 生物
作者
Fei Peng,Xiangnan Ai,Bin Hao,Xiaoyu Bu,Zixuan Zhao,Linshuai Yang,Baoxiang Gao
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:97 (13): 7490-7500 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5c00464
摘要

Mitophagy is a vital lysosome-dependent process that maintains mitochondrial integrity and cellular homeostasis, where respiration and inner mitochondrial membrane (IMM) viscosity play key roles. Despite its critical importance, achieving a high-resolution and dynamic visualization of respiration and IMM viscosity during mitophagy remains a significant challenge. In this study, we designed two innovative fluorescent probes: SiR-C8, a viscosity-sensitive rotor-type probe based on silicon-rhodamine, specifically targeting the IMM, and OR-ATP, a rhodamine-derived probe utilizing an intramolecular spirolactam structure to respond to mitochondrial ATP levels. Leveraging fluorescence intensity and lifetime dual-modality imaging, we successfully enabled the high-resolution, real-time monitoring of lysosome-dependent mitophagy. Remarkably, our results unveiled a progressive increase in IMM viscosity alongside a significant attenuation in mitochondrial respiration during mitophagy induced by starvation, carbonyl cyanide, m-chlorophenyl hydrazone (CCCP), and Oligomycin. Significantly, utilizing structured illumination microscopy super-resolution imaging, we have uncovered a novel mitochondrial quality control mechanism by which lysosomes selectively engulf locally damaged mitochondrial regions. This discovery provides novel insights into the intricate processes governing mitophagy and introduces an innovative platform for studying mitochondrial dynamics, dysfunction, and their implications for cellular homeostasis and pathology.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
云淡风清完成签到 ,获得积分10
1秒前
jixuchance完成签到,获得积分10
3秒前
Fanfan完成签到 ,获得积分10
4秒前
离岸完成签到,获得积分10
6秒前
Michael_li完成签到,获得积分10
7秒前
肉片牛帅帅完成签到,获得积分10
8秒前
Nolan完成签到,获得积分10
8秒前
高大的友梅完成签到 ,获得积分10
9秒前
杨lan完成签到 ,获得积分10
10秒前
uone完成签到,获得积分10
10秒前
realtimes完成签到,获得积分10
10秒前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
11秒前
称心人达完成签到,获得积分10
13秒前
一水独流完成签到,获得积分10
14秒前
昔昔完成签到 ,获得积分10
16秒前
King完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研通AI5应助俭朴涫采纳,获得10
17秒前
Scss完成签到,获得积分10
17秒前
旱田蜗牛完成签到,获得积分10
17秒前
贰叁伍完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
赵怼怼完成签到,获得积分10
20秒前
梦在远方完成签到 ,获得积分10
20秒前
Mr.Ren完成签到,获得积分10
21秒前
嗯呢完成签到 ,获得积分10
24秒前
Xu完成签到,获得积分10
24秒前
xz发布了新的文献求助10
25秒前
ahh完成签到 ,获得积分10
25秒前
小熊完成签到,获得积分20
25秒前
甄遥完成签到,获得积分10
26秒前
王十二完成签到 ,获得积分10
26秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
26秒前
蝈蝈完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
Tinweng完成签到 ,获得积分10
27秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
29秒前
tigger完成签到,获得积分10
31秒前
冷艳铁身完成签到 ,获得积分10
31秒前
01259完成签到 ,获得积分10
31秒前
健壮洋葱完成签到 ,获得积分10
31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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5188343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4372620
关于积分的说明 13613734
捐赠科研通 4225939
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2318042
邀请新用户注册赠送积分活动 1316607
关于科研通互助平台的介绍 1266283