《遺傳性耳聾基因TBC1D24的內耳功能及致聾機制研究》是依託上海交通大學，由楊濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：遺傳性耳聾基因TBC1D24的內耳功能及致聾機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊濤
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
TBC1D24為一新近發現的耳聾基因，其不同類型突變可導致具有多樣化臨床表型的遺傳性耳聾，但在內耳的具體功能和突變致聾機制不明。申請者課題組在前期研究中發現該基因p.S178L雜合突變可導致顯性非綜合徵性耳聾，聽力表型顯著有別於隱性突變。我們發現Tbc1d24在小鼠內耳特異性表達於螺旋神經節神經元及毛細胞靜纖毛，體外研究顯示p.S178L突變導致TBC1D24促細胞樹突狀分支能力的異常性升高，可能為功能獲得性突變。本申請擬構建Tbc1d24條件性敲除小鼠，通過聽覺生理、內耳病理及分子生物學等研究手段明確該基因在內耳不同表達區域的具體功能和作用通路，探索其功能缺失性突變的致聾機制；構建p.S178L突變敲入小鼠，通過和Tbc1d24敲除小鼠的比較研究驗證該突變所特有的致聾機制。本研究有望以TBC1D24為切入點在分子層面上更深入的理解聽覺的發生機制和發病機制，促進相關聾病的診斷、干預和預防。
結題摘要
本項目擬對Tbc1d24基因突變小鼠模型的表型和致聾機制開展深入的功能研究，在分子水平上加深對與TBC1D24基因相關的聽覺基礎和相關聾病發病機制的理解，為遺傳性耳聾的診斷、預防和治療奠定理論基礎。項目按照計畫執行，完成情況良好，通過Tbc1d24 基因p.S178L突變小鼠的構建，成功獲得了可模擬人類聽力表型的動物模型，為後續深入的功能學研究和基因治療研究提供了重要的研究平台和工具。通過對該突變小鼠的聽力學、電生理學、顯微及超微結構病理學和分子生物學研究，綜合運用腦幹誘發電位、膜片鉗、免疫螢光耳蝸鋪片及切片、掃描及透射電鏡、定量蛋白電泳等技術手段，在國際上首次揭示顯性遺傳性耳聾新致病基因TBC1D24在內耳中的聽覺功能與內毛細胞的突觸囊泡轉運與循環相關。結合離體免疫共沉澱等手段，證實TBC1D24基因p.S178L突變為功能獲得性突變，通過抑制拮抗蛋白ARF6的表達及蛋白結合能力，導致TBC1D24功能異常性增高，引起內毛細胞中轉運囊泡聚集，干擾突觸囊泡的轉運和循環，從而引起突變小鼠在長時程高強度刺激下突觸囊泡神經遞質釋放能力的下降，進而引起以ABR閾值上刺激I波波幅下降為代表的隱蔽性聽力損失。該突變致聾機制本質上屬於聽神經突觸病變，本研究在聽神經突觸病變引起隱蔽性聽力損失的分子機制研究領域創新性發現了一個新的關鍵基因，為在分子層面更深入的理解和該類型聽力損失密切相關的噪聲性聾、老年性聾的發生髮展機制提供了新的研究角度和切入點。總體而言本項目完成情況良好，研究成果對相關遺傳性耳聾的精準診斷、預防和治療起到了良好的促進作用。項目目前已發表資金標註的SCI論文6篇，尚有一篇主要研究成果論文在投稿過程中。培養兩名博士研究生，以本項目研究為博士論文主要研究內容之一，完成博士研究論文通過答辯並順利畢業。
