《Myo3A 基因功能的研究及其相關人耳聾疾病動物模型的建立》是依託山東大學,由高建剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:Myo3A 基因功能的研究及其相關人耳聾疾病動物模型的建立
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:高建剛
- 依託單位:山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
哺乳動物的聽力極為敏感,這是由於耳蝸外毛細胞的一種特殊放大功能。當聲音傳入內耳,聲波引起耳蝸基底膜的輕微振動,從而引起外毛細胞靜纖毛頂端的一種機械能- - 電能轉換器(mechanoelectrotransduction,MET蛋白)的反應, MET蛋白能打開靜纖毛頂端的離子通道,產生膜電位;膜電位的變化可進一步引起外毛細胞胞體上的電動蛋白產生更大的振動。因此在聲音放大過程中,兩種蛋白起著關鍵的作用:一種是把機械振動轉換成電位差的MET蛋白;另一種是在電位差作用下產生更大振動的電動蛋白。關於電動蛋白Prestin功能的基礎研究已經取得了很大進展,但 MET蛋白的成分至今仍不清楚。Myo3A是MET蛋白複合體成員的重要候選基因,本研究擬利用基因打靶技術對小鼠中的Myo3A基因進行敲除,然後對製成的突變小鼠進行一系列分析,從而闡明Myo3A基因的功能,並揭示Myo3A在人類疾病中突變致病的機理。
結題摘要
哺乳動物的聽力極為敏感,這是由於耳蝸外毛細胞的一種特殊放大功能。當聲音傳入內耳,聲波引起耳蝸基底膜的振動,從而引起外毛細胞靜纖毛頂端的一種機械能--電能轉換器(mechanoelectrotransduction,MET 蛋白)的反應, MET 蛋白能打開靜纖毛頂端的離子通道,產生膜電位,膜電位的變化可進一步引起外毛細胞胞體上的電動蛋白產生更大的振動,從而把放大的信號傳到大腦。 MET 蛋白的成分至今仍不清楚。Myo3A 是MET 蛋白複合體成員的重要候選基因。另外,Myo3A 突變引起人的耳聾疾病DFNB30。本研究擬利用基因打靶技術對小鼠中的Myo3A 基因進行敲除,然後對製成的突變小鼠進行一系列分析,從而闡明Myo3A 基因的功能,並揭示Myo3A 在人類疾病中突變致病的機理。我們首先構建了基因敲除載體,使用胚胎幹細胞(ES)進行基因打靶,通過顯微注射獲得嵌合體小鼠,把高嵌合鼠和中度嵌合鼠分別於野生型鼠(C57BL/6)進行交配,獲得了具有種系傳遞的突變小鼠(F1代小鼠)。把得到的F1代小鼠(雜合)雄鼠和雌鼠交配就得到了F2代純合鼠,即Myo3A基因敲除的遺傳工程小鼠。使用Myo3A抗體,對Myo3A基因敲除小鼠進行Western-blot分析,結果顯示基因敲除小鼠沒有Myo3A蛋白,說明我們得到了Myo3A完全基因敲除的小鼠。使用Prestin抗體對耳蝸整體鋪片上的進行染色,發現耳蝸外毛細胞存在的丟失現象,在底回處外毛細胞的丟失更加明顯。 使用聽力檢測儀對出生2個月的野生型小鼠和Myo3A基因敲除小鼠進行聽力分析,結果顯示,野生型小鼠聽力閾值為32dB,而基因敲入小鼠閾值為56dB, 所以我們製作的基因敲除小鼠是一種聽力嚴重下降的小鼠。分別對野生鼠和突變鼠進行染料吞噬實驗,結果顯示,與野生鼠相比,Myo3A基因敲除小鼠吞噬FM1-43和FM3-25兩種染料的能力均有所下降。 對Myo3A 基因的功能,以及Myo3A 在突變致聾的機理的深入研究正在進行中。