线粒体在细胞能量代谢和细胞死亡调控中起关键作用。线粒体自身不断进行分裂和融合，并在细胞内不断运动，从而形成细胞内线粒体网络。我们发现，线粒体融合素(Mitofusin, Mfn)不仅参与线粒体融合的调控，而且还介导线粒体向微管发生中心运动。在此基础上，我们将进一步深入研究线粒体融合素介导的线粒体运动和融合及其调节细胞死亡的分子机制。通过酵母双杂交技术和蛋白质组学技术寻找新的与Mfn1相互作用的蛋白因子，分析新的辅助因子参与线粒体融合、运动和死亡调节的分子细节；分析Mfn蛋白修饰及相关信号转导机制对线粒体运动和融合的调节。阐述线粒体分裂和分布异常情况下，细胞行为的变化，特别是线粒体缺失情况下细胞死亡的机制。我们新近发现一种天然小分子化合物能诱导Mfn缺失细胞的线粒体融合，有必要全面分析非Mfn依赖的线粒体融合的分子机制。本项目的深入开展有可能为线粒体融合、运动和细胞凋亡调节机制提供全新的认识

线粒体在细胞能量代谢和细胞死亡调控中都起关键作用。线粒体自身不断进行分裂和融合，从而形成细胞内线粒体网络。线粒体分裂和融合调控的分子机制尚不完全清楚，是线粒体生物学研究的前沿科学问题。我们以线粒体融合素(Mitofusin, Mfn)为诱饵分子，通过酵母双杂交技术，发现参与ＧＰＣＲ信号转导的Ｇβ２参与线粒体融合调控。我们详细分析Ｇβ２对线粒体融合调节分子机制，发现该分子部分定位在线粒体外膜上，并与Mfn相互作用，从而调控线粒体融合。该分子还能与微管分子有相互作用，从而调控线粒体运动或促进邻近线粒体靠近，以利于线粒体融合。用shRNA敲低该蛋白的表达，能显著抑制线粒体融合。该论文于2010年发表在Nature Communications上。我们还发现能引起帕金森综合证的Parkin通过泛素化降解线粒体分裂蛋白Drp1。Parkin基因突变导致Drp1的大量积累，促进线粒体分裂。本工作揭示了Parkin突变导致线粒体功能异常的新机制。我们新近发现一种天然小分子化合物能诱导Mfn缺失细胞的线粒体融合。我们利用化学生物学方法，找到该化合物作用的靶点。这些工作将揭示线粒体融合的分子调控的新机制