2024年6月6日，应上海科技大学生命科学与技术学院刘艳芬副教授的邀请，云南大学生命科学学院院长、生命科学研究中心主任杨崇林教授在生命学院L楼报告厅为师生作了题为“Understanding Metabolic Damage of Mitochondria”的精彩报告。
杨崇林课题组围绕“细胞器稳态调控”展开工作。团队综合利用以秀丽线虫、培养细胞、小鼠等为模式，运用遗传、生化以及细胞生物学等研究方法，探索重要细胞器（线粒体、溶酶体）的稳态调控机制及其与遗传代谢性疾病之间的关系。
杨崇林教授通过此次报告，向上海科技大学众师生展示了其团队在线粒体稳态与代谢的多项工作。杨崇林团队以秀丽线虫为模式，通过非偏好性的突变体筛选及基因克隆，发现了影响线粒体形态结构的多个基因突变。这些基因涉及到氨基酸代谢、脂质代谢、离子转运以其他通路。随后通过进一步对这几条通路中筛选到的基因进行探究，分别阐述了：
1、AASS-1在其酵母氨酸脱氢酶 （SDH） 结构域上的突变，导致线粒体中的赖氨酸代谢产物酵母氨酸产生累积，从而破坏了线粒体的动态和功能，最终导致线虫生长受阻。在小鼠模型中，线粒体内酵母氨酸氧化缺陷会造成肝脏内线粒体的损伤，导致小鼠生长迟缓和过早死亡。进一步发现，抑制线粒体内酵母氨酸的前体—赖氨酸和α-酮戊二酸的产生，可以阻止 SDH突变导致的酵母氨酸的累积和线粒体损伤。证明了赖氨酸的正常代谢对于线粒体稳态的维持以及动物的发育是必须的，并揭示了酵母氨酸血症的发病机理，并为其治疗提供了重要依据。
2、D-2HG和3-HP构成的代谢反馈环影响线粒体的结构和功能。在这个代谢反馈环中，过量累积的D-2HG结合3-羟基丙酸脱氢酶（HPHD-1），抑制其活性，导致3-HP的大量累积。3-HP进而特异性地结合线粒体内外膜接触和嵴形成所必需的 MICOS复合体的 Mic60/IMMT-1亚基上，抑制 Mic60/IMMT-1介导的内嵴形成，导致线粒体的损伤。同时，研究团队发现饮食/肠道细菌可以调节宿主3-HP的产生，从而对宿主线粒体健康产生显著影响。该研究不仅揭示了D-2HG累积和丙酸分解代谢之间的反馈抑制关系，而且还为 D-2-HGA、PPA和 MMA等相关疾病的分子细胞生物学机制提供了重要线索。
3、RBP-1作为一个RNA结合蛋白，通过结合多种RNA，并在线粒体表面通过液-液相分离形成类膜结构复合体 （命名为MATOs），介导线粒体的动态重塑。并发现在衰老以及饥饿条件下，该复合体从线粒体上脱离下来并影响线粒体的形态。进一步在线虫中回补 Mic60/IMMT-1后，在衰老以及饥饿条件下线粒体形态及功能恢复正常。此项工作帮助研究者更清晰的认识线粒体结构的动态调控，并为线粒体相关蛋白如何进入线粒体提供了坚实的数据支持。
杨崇林教授的报告让我们更深入的了解到线粒体稳态与代谢的具体机制，报告结束后，上海科技大学的众师生就杨崇林教授的研究内容积极提问，深入交流。
期待未来更多的研究成果和学术交流活动在生命学院开展，促使科学家们能够共同进步，为人类健康做出更大的贡献。
【杨崇林教授简介】
杨崇林教授1998年于北京大学获博士学位。1998-1999年为意大利International School for Advanced Studies分子神经生物学实验室访问学者。1999-2005年先后在University of Maryland School of Medicine和University of Colorado, Boulder从事博士后研究。2005-2012年任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。2006年入选中国科学院“百人计划”，终期获评为“优秀”。 2010年获 “国家杰出青年科学基金”资助。2012年被评为“全国优秀科技工作者”。2017年入选国家百千万人才工程，获 “有突出贡献中青年专家”称号。2016年任云南大学生命学院院长，2021年入选云南省“科技领军人才”。