磷脂翻转酶β亚基Tmem30a基因在听觉系统的功能研究

发布时间：2020-06-26 10:21

【摘要】：背景耳聋是仅次于肢体残疾的第二大残疾疾病,全球约有4.66亿人患有致残性听力丧失,其中,由于耳蜗毛细胞受损或缺陷造成的感音神经性聋占90%。哺乳动物的听觉感觉器官是Corti器,它由一组特殊的毛细胞和支持细胞组成,内耳毛细胞对听觉的产生至关重要,而且大部分听力障碍都是因毛细胞和螺旋神经节细胞的缺失引起,由于毛细胞无法再生,所以毛细胞的损伤会导致永久性听力损伤。Tmem30a是大部分P4-ATPase的β亚基,P4-ATPase对于维持质膜磷脂的不对称分布、细胞膜结构的稳定性、囊泡蛋白转运、建立细胞极性、细胞分化、调节膜蛋白功能等方面具有重要作用。既往研究表明P4-ATPase对于视觉的形成以及神经系统的功能维持具有重要作用,而且已有报道Atp8a2和Atp8b1基因敲除会导致小鼠听阈升高,但它们对听觉系统造成的损伤和损伤机制尚缺乏研究,而作为与其相互作用、共同发挥P4-ATPase功能的β亚基——Tmem30a在听觉系统功能也尚不清楚。目的本研究希望通过内耳特异性敲除Tmem30a,探究其对听觉系统的影响及对听觉系统的损伤机制。方法将Gfi~(Cre/-)小鼠与Tmem30a~(loxp/loxp)小鼠进行杂交后,再将杂交得到的子代进行配种,就可得到Tmem30a~(loxp/loxp)Gfi ~(Cre/-)的内耳特异性Tmem30a敲除小鼠。通过Genotyping和qPCR的方法对敲除小鼠进行筛选和敲除效率的确定;通过ABR听觉电生理实验对小鼠听力进行检测;用免疫组织化学进行染色对Tmem30a在内耳进行定位;用耳蜗毛细胞铺片的方法对毛细胞的形态进行观察;用扫描电镜的方法对毛细胞上纤毛的形态、排列情况进行观察;最后通过免疫组织化学的方法对毛细胞缺失的机制进行探讨。结果本研究发现Tmem30a分布在内耳毛细胞上,ABR听觉电生理结果表明,内耳特异性敲除Tmem30a基因会导致小鼠听力的丧失。毛细胞铺片结果显示,正常小鼠毛细胞排列整齐,基因敲除小鼠毛细胞排列紊乱并且出现了大面积缺失。扫描电镜结果显示,与正常小鼠相比,基因敲除小鼠毛细胞上的纤毛排列紊乱并且出现了大量絮状连接。免疫组织化学结果显示,敲除小鼠的毛细胞和螺旋神经节细胞Chop染色呈阳性,而正常小鼠没有发现阳性染色。结论Tmem30a基因敲除会导致小鼠听力的丧失、毛细胞和纤毛的排列紊乱甚至缺失,这种缺失是通过内质网应激途径发生的。说明Tmem30a对于听力的产生、听觉系统的发育、毛细胞及纤毛的发育和形态维持等方面具有重要作用。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R764
【图文】：

听觉系统的结构

磷脂翻转酶β亚基Tmem30a基因在听觉系统的功能研究

P4-ATPase的结构示意图

【参考文献】