2024年5月29日，国际主流学术期刊《Nature》在线发表了南京中医药大学医学院朱家鹏教授团队与耶鲁大学分子生物物理学和生物化学系张凯教授团队的合作研究成果“High-resolution in situ structures of mammalian respiratory supercomplexes”（https://www.nature.com/articles/s41586-024-07488-9，DOI: 10.1038/s41586-024-07488-9）。我院2022届毕业生郑婉博士为第一作者，朱家鹏教授和张凯教授为共同通讯作者。这是南京中医药大学医学院首次作为第一署名单位在《Nature》杂志上发表的高水平研究论文，作为献礼校庆70华诞的一份特殊礼物，意义非凡。

        线粒体（mitochondrion）是一种存在于大多数真核细胞中的细胞器，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。直到20世纪50年代，科学家才开始理解其在细胞能量代谢中的核心作用。随着分子生物学的发展和DNA测序技术的进步，人类发现线粒体拥有独立的遗传物质。然而，线粒体内部结构的极端复杂性和动态性使得获取生理性与底物结合的代表性结构极其困难，限制了人类对线粒体功能的理解。

        两位教授领导的合作团队摒弃了传统的“蛋白质纯化”理念，利用原位单颗粒冷冻电镜技术，直接实现了完整细胞器水平心脏来源的线粒体超高分辨率成像，展现了线粒体呼吸链的精细排布及生理状态下天然底物的微观工作过程，对呼吸链蛋白质的侧链结构进行了精确定位，分辨率达到1.8埃。值得一提的是，该研究工作还模拟了心肌缺血的心肌细胞状态，通过预处理心肌提取细胞线粒体，观察病理状态下细胞线粒体呼吸链的结构功能变化，为靶向线粒体的相关疾病治疗药物设计提供重要依据。

哺乳动物线粒体呼吸超复合体的原位单颗粒冷冻电镜和冷冻电镜断层扫描分析结果

        第一作者简介：郑婉，南京中医药大学医学院中西医结合基础专业2018级博士研究生，现为南京中医药大学与耶鲁大学联合培养博士后。

（撰稿人：朱家鹏、郑婉；审核人：沈旭、燕珂）