利用钻石温度计检测离体小鼠脑线粒体的热量释放
生物物理
2022-11-11 v1
摘要
线粒体产热对于维持体温、调节代谢率以及防止线粒体和细胞受到氧化损伤至关重要。迄今为止，线粒体产热的表征仅依赖于对环境变化（粘度、pH 值、离子强度、猝灭等）敏感的荧光探针方法。在本文中，首次使用对外部非热参数完全不受影响的钻石温度计（DT）明确测量了离体线粒体的热量释放。我们表明，在通过施加 CCCP 完全解偶联跨膜电位期间，线粒体附近的温度比环境温度升高了 4-22 {\deg}C，绝对最高温度达到 45 {\deg}C。如此宽泛的温度响应可能与线粒体自身的异质性以及它们在离体悬浮液中的聚集状态有关。研究还揭示了在施加 CCCP 之前存在自发的温度突发现象，这可能反映了某些线粒体参与了 ATP 合成，或是膜电位发生泄漏以避免活性氧的过量产生。所使用的温度传感器及所获数据为亚细胞水平的热力学提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2211.05449,
title = {Heat release by isolated mouse brain mitochondria detected with diamond thermometer},
author = {A. M. Romshin and A. A. Osypov and I. Yu. Popova and V. E. Zeeb and A. G. Sinogeykin and I. I. Vlasov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05449},
year = {2022}
}