《中国遗传学会“发育、遗传和疾

  本文关键词：脊椎动物ATOH8基因功能及相关疾病的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中国遗传学会“发育、遗传和疾病”研讨会论文汇编集》2007年

脊椎动物ATOH8基因功能及相关疾病的研究

姚纪花  戴方平  陈金中  周晶耀  Beate Brand-Saberi  

【摘要】：脊椎动物的基因组编码许多参与骨骼肌发育的 bHLH 转录因子。我们发现了一成肌细胞不融合的严重致死肌病的新生儿,通过 cDNA 芯片分析发现该新生儿 atonal homolog 8(ATOH8)的表达显著下调。根据人 ATOH8(hATOH8)基因位点和各种 hATOH8异构体,我们克隆了鸡 ATOH8(cATOH8) 基因,该基因含 bHLH 结构域并在生肌节和肌细胞中特异表达。用 RNA 干扰技术沉默 ATOH8后, 鸡胚中的 myf5和 myoD 的表达明显抑制,而 Pax3和 meogenin 基因的表达上调。蛋白相互作用的试验表明 ATOH8能与表达谱相近的 phosphatase ealcineurin A 相互作用。目前正在进行体外 Flag-tag 过表达 ATOH8的试验,并通过 ChIP on chip 寻找 ATOH8的靶基因。此外,通过比较基因组杂交 (comparative genomic hybridization),发现在病人的基因组中有几个候选的断裂点或缺失。以上结果表明参与肌肉发育的基因除了已知的 bHLH 转录因子如 MyoD,Myf5和 Myogenin 外,此前未见与体节发生相关报道的 ATOH8,代表了另一种参与肌肉发育的 bHLH 转录因子。为深入了解脊椎动物 ATOH8的功能,我们在模式生物斑马鱼和小鼠中也开展了相关研究。生物信息学分析显示,斑马鱼 ATOH8基因(zATOH8)与小鼠 ATOH8基因(mATOH8)都含 bHLH 结构域；原位杂交分析表明, 该基因在斑马鱼体节发育过程中动态特异表达,ATOH8-morpholino 反义抑制后,Myf5的表达未见明显变化,但 MyoD 的横侧体节表达水平(lateral somitic expression level)降低,同时显示体节发育异常,如体节融合或分界不清并出现弯曲等症状,表明 zATOH8在斑马鱼体节发育过程中起了重要的作用。在小鼠中也展开了 ATOH8的 knock out 试验,目前已拿到 ATOH8 knock out 的杂合小鼠。后续工作仍在进行中。通过小鼠、鸡、斑马鱼等模式生物 ATOH8基因功能的研究,较全面而深入地了解 ATOH8基因在脊椎动物体节形成中的作用,进一步阐明 ATOH8的调控机制及其与相关疾病的关系。

【作者单位】：
【分类号】：Q953
【正文快照】：

脊椎动物ATOH8基因功能及相关疾病的研究@姚纪花$复旦大学生命学院遗传工程国家重点实验室 @戴方平$德国弗莱堡大学分子生物学系解剖与细胞生物学研究所 @陈金中$复旦大学生命学院遗传工程国家重点实验室 @周晶耀$复旦大学生命学院遗传工程国家重点实验室

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