大鼠小不透明眼模型为眼睛研究打开了大门官方manbetx手机版

白内障、老年性黄斑变性(AMD)等老年人眼病是发达国家视力丧失的主要原因之一,目前已引起人们的高度重视。眼睛是一个复杂的器官,由许多具有不同起源的结构组成;视网膜来自中枢神经系统晶状体来自表皮组织。和谐的调节对于眼睛的结构和功能的正确发展和维护是必不可少的。除了调节机制外,结构蛋白对眼睛的形成和功能也起着重要的作用。例如,晶体蛋白,一种众所周知的眼部蛋白质,过去仅仅被认为是晶状体的结构蛋白质,现在已经确定它们在晶状体外表达,例如视网膜,并在那里发挥基本功能。从这些角度来看,我们新建立的Hirosaki小眼大鼠(HiSER),显示眼部异常和缺乏晶体蛋白,可能为研究眼睛的发育和发病机制提供线索。官方manbetx手机版

图1所示。(A) HiSER的外观。注意眼睛的浑浊。(B) HiSER眼晶状体破裂(左上),视网膜脱离(右上,箭头),视网膜聚集(下方,箭头)。

图1所示。(A) HiSER的外观。注意眼睛的浑浊。(B) HiSER眼晶状体破裂(左上),视网膜脱离(右上,箭头),视网膜聚集(下方,箭头)。


HiSER的历史如下。2012年6月,我们在实验室大鼠Sprague-Dawley鼠(sdr)的同一窝中发现了两只眼睛奇怪的动物。它们的眼睛比其他幼崽的小,而且不透明(图1A)。幸运的是,因为它们是雄性和雌性,我们把它们杂交,培育出了一种眼睛小而不透明的突变鼠,并以我们大学的名字——广崎大学命名为“广崎小眼鼠”。异常的眼表型以常染色体隐性遗传方式遗传。HiSER表现为大量进行性结构紊乱,如晶状体破裂和内陷,视网膜脱离和聚集(图1B)。睫状体内可见发育不全的肌肉,玻璃体内可见细胞浸润。随后的努力阐明了部分删除Cryba1在第10号染色体上,基因编码两种晶体蛋白,称为βA3-和β a1 -结晶蛋白。这两种结晶蛋白通过不同起始密码子的交替使用源自单个基因,通常称为“βA3/ ba1结晶蛋白”。此外,研究还发现,由于基因缺失,HiSER眼中不存在βA3/ ba1结晶蛋白。此外,缺失事件会影响和降低邻近基因的表达Nufip2(核脆性X智力迟钝蛋白相互作用蛋白2),虽然其在眼睛中的功能目前尚不清楚,但在中枢神经系统中也有表达(图2)。

图2所示。HiSER的遗传事件。Cryba1基因部分缺失导致A3/A1蛋白消失,Nufip2基因表达降低。

图2所示。HiSER的遗传事件。Cryba1基因部分缺失导致βA3/A1蛋白缺失,Nufip2基因表达降低。

“我们可以用HiSER做什么?”是下一个问题。如上所述,HiSER表现出广泛的异常。其中,我们首先关注的是βA3/ ba1结晶蛋白的消失。除了作为晶状体结构蛋白外,βA3/bA1-crystallin已被报道在视网膜星形胶质细胞中表达并影响视网膜血管重塑,在视网膜色素上皮(RPE)的溶酶体中表达并影响吞噬。在这方面,AMD是一种RPE变性疾病。RPE溶酶体功能受损可导致RPE变性,导致amd特异性特征,如囊肿形成和新血管生长。在此基础上,HiSER有望成为AMD的新型模型动物。我们的第二个关注点是Nufip2基因。虽然其在眼睛中的确切功能尚不清楚,但据推测,一些HiSER表型可能归因于减少Nufip2功能,因为,至少对人类来说,简单Cryba1突变通常只与白内障有关。因此,HiSER将提供很好的调查机会Nufip2眼睛的功能。我们对HiSER的持续努力将为进一步了解眼部发育和发病机制开辟一条道路。

山田俊之和土田重树

生物化学与基因组生物学系,
广崎大学医学院,
不管,日本

出版

Cryba1基因部分缺失和重排导致晶状体复旧和视网膜脱离的隐性突变小眼大鼠的建立。
山田T,南岛N2,清水T,中泽Y,中泽M,土田S
生物化学学报2015年10月15日

脸谱网 推特 linkedin 邮件 脸谱网 推特 linkedin 邮件

留言回复