线粒体裂变，也称为线粒体分裂，是一个受多种因素调节的过程，在细胞的生长、发育和功能维持中扮演着重要角色。
线粒体裂变的主要调节因子包括线粒体分裂蛋白（如Fis1、MiD49、MiD51等）和dynamin-related protein 1 (Drp1)。当植物细胞需要一个新的线粒体或者修复受损的线粒体时，线粒体裂变便开始启动。首先，Fis1等蛋白在线粒体膜上形成一个小凹陷，随后Drp1聚集在线粒体的特定部位，形成了一个能够收缩的环状结构，最终导致线粒体的分裂。然而，线粒体的裂变并不总是必需的，在某些情况下，如过度光照、氧化应激等，线粒体可能会过度分裂，导致细胞内线粒体数量的增加，这可能引发一系列的细胞应激反应，甚至可能导致细胞死亡。
线粒体的分裂方式主要是通过无节段分裂的方式完成，其过程大致可分成三个步骤：线粒体DNA的复制、内膜变壁和线粒体膜的分离。线粒体DNA由DNA复制机器组件复制完成，随后着丝点葡聚糖-蛋白复合物将线粒体内膜改变形成膜变壁，即弯曲壁，最后着丝点蛋白复合物将线粒体膜撕裂形成两个新线粒体，完成线粒体分裂。
此外，线粒体裂变还与多种疾病状态有关。例如，在肝脏疾病中，线粒体裂变与细胞死亡有关，过度裂变可能导致细胞应激和死亡。此外，线粒体裂变也被认为是坏死细胞死亡的早期事件，其异常可能与多种坏死性死亡途径有关。
参考文献：
1. T. Kleele, et al., Distinct fission signatures predict mitochondrial degradation or biogenesis. Nature 593, 435–439 (2021).
2. C. Wang, et al., Dynamic tubulation of mitochondria drives mitochondrial network formation. Cell Res. 25, 1108–1120 (2015).
3. Y. Song, et al., Light-inducible deformation of mitochondria in live cells. Cell Chem Biol 29, 109–119.e3 (2022).
4. G. Guntas, et al., Engineering an improved light-induced dimer (iLID) for controlling the localization and activity of signaling proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 112, 112–117 (2015).