过氧化物酶体（peroxisome）是广泛存在于真核细胞中的一种细胞器，自上世纪60年代被发现以来，科学家们发现它不但具有重要的脂质代谢功能，还与胞内的氧化还原稳态、抗病毒信号转导等功能密切相关。随着细胞的生长分裂和对外部环境的应激，“新”的过氧化物酶体不断生成并替换“旧”的过氧化物酶体，但对于新生过氧化物酶体生成机制的认识相当有限。
10月17日，上海科技大学生命科学与技术学院庄敏课题组在《发育细胞》（Developmental Cell）上在线发表题为“Ubiquitin ligase MARCH5 controls the formation of mitochondria-derived pre-peroxisomes”的研究论文,首次报道了位于线粒体的泛素连接酶MARCH5控制过氧化物酶体前体囊泡在线粒体的形成和分离，从而影响了过氧化物酶体的从头生成。此项研究与美国马里兰大学Mariusz Karbowski教授课题组的相关研究以“背靠背”论文形式同期发表，相互印证了MARCH5在过氧化物酶体生成调控中的重要角色。
新生过氧化物酶体有两个来源：已有过氧化物酶体的分裂，或在其它细胞器（线粒体、内质网）上从头生成。本工作首先建立了过氧化物酶体缺失的细胞模型，重现了线粒体产生过氧化物酶体前体（pre-peroxisome）囊泡并成熟为过氧化物酶体的生物学过程。在此模型上，研究团队敲除了泛素连接酶MARCH5，发现MARCH5的缺失完全抑制了过氧化物酶体的生成。进一步的分子机制研究发现，MARCH5介导线粒体pre-peroxisome囊泡的生成。MARCH5泛素连接酶的活性以及碳端结构域的完整是实现上述功能的分子基础。此外,通过比较MARCH5在不同类型线粒体起源囊泡中的功能，研究团队发现MARCH5只在过氧化物酶体前体囊泡的生成中发挥作用。
图. 过氧化物酶体从头生成机制的相关图片摘要
过氧化物酶体生成机制的研究不仅有着重要的科学价值，也具有长远的临床意义。过氧化物酶体的遗传性缺失会导致严重的早期致死疾病。在衰老过程中，过氧化物酶体生成和降解的异常显示出和肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病的发生发展密切关联。本研究有利于深入解析过氧化物酶体的生成机制，为调控细胞内过氧化物酶体功能提供潜在靶点，是相关疾病的药物研发的分子基础。
庄敏课题组博士后郑骏为本文第一作者，庄敏教授为通讯作者，上海科技大学为第一完成单位。香港科技大学郭玉松教授是该研究的主要合作者。
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