线粒体是形态学上高度动态的细胞器,它会形成管网状的线粒体网络。线粒体网络的形成对于线粒体维持其DNA的完整性,以及线粒体内容物的互相交换至关重要。破坏线粒体网络的形成影响线粒体呼吸等诸多功能。研究表明,线粒体网络的形成是依赖于单个线粒体之间的互相融合。在本文的工作中,我们发现了一种新的线粒体动态行为,命名为“线粒体动态管化”,并揭示了线粒体动态管化是线粒体形成网络的重要补充机制。我们在NRK细胞中将KIF5B敲除之后,线粒体网络会聚集在核周,细胞外围完全没有线粒体分布。当在该细胞中以诱导表达的方式放回KIF5B之后,KIF5B可以介导发生动态管化,向外拉出细长的线粒体细管,这些线粒体细管通过Mitofusin介导而互相融合,不停重复这个过程使线粒体网络的边界不断向外延展并最终占满整个细胞质。我们使用纯化的线粒体、KIF5B蛋白和体外聚合的微管在体外重构了线粒体动态管化过程和体外线粒体网络,并使用该系统证明了KIF5B介导的线粒体动态管化和Mitofusin介导的线粒体融合一起促使了体外线粒体网络的形成。有趣的是KIF5B只调控细胞外围的线粒体网络形成,这表明存在其他机制负责核周的线粒体网络的形成和维持。我们的工作不仅为线粒体网络形成提供了新的补充机制,还揭示了细胞不同区域的线粒体网络是被不同的机制所调控的。