粒線體內鈣離子閃爍（Ca2+ flicker）現象
摘要
鈣離子（Calcium，Ca2+）是細胞生物學中的重要成員，粒線體與內質網內的鈣離子更決定了胞內恆定性與細胞功能。實驗室曾觀察到粒線體內有自發性鈣離子閃爍現象（Mitochondrial Ca2+ flicker）。文獻中無報導研究過此現象，因此欲探索其機制與病生理意義。我們利用共軛焦顯微鏡觀察並拍攝活細胞中的粒線體內鈣離子影像，對其進行定量分析。因細胞中的粒線體具有高度動態，故使用不同軟體與客製化程式碼分析，以追蹤單一粒線體變化。先觀察粒線體 Ca2+ 閃爍的時間與粒線體內Ca2+濃度的變化，定義何為「粒線體鈣離子閃爍現象」，並對比粒線體型態變化與動態，發現粒線體鈣離子濃度的增加與其形態變化有相關。未來將探討鈣離子閃爍如何改變內質網-粒線體連結，粒線體分裂，對細胞功能產生重要影響。
研究目的
- 粒線體與鈣離子閃爍在時間與空間上的關聯。
- 鈣離子閃爍與粒線體分裂的因果關係。
研究過程與方法
研究成果與展望
- 定義粒線體 Ca2+ flicker 現象。
- 鈣離子訊號（F值）較大時，相對應的面積、長軸長皆較大，推測粒線體鈣離子濃度與型態存在相關性。
- 已知內質網可透過鈣離子幫助粒線體分裂（Mitochondrial fission）。故假設內質網與粒線體接觸時會誘發鈣離子閃爍現象，幫助粒線體分裂。未來將使用各種鈣離子通道抑制藥劑，釐清鈣離子閃爍與粒線體分裂的因果關係，探索內質網與粒線體如何透過鈣離子互動，以進一步了解內質網-粒線體連結（ER-Mitochondrial tethering）。