Epg5基因是中國科學院生物物理研究所張宏課題組之前利用秀麗隱桿線蟲進行遺傳篩選,發(fā)現(xiàn)的一個多細胞生物特有且高度保守的自噬基因。前期研究發(fā)現(xiàn),Epg5基因缺陷導致小鼠細胞自噬活性降低,細胞自噬底物SQSTM1在神經(jīng)系統(tǒng)大量累積,小鼠出現(xiàn)選擇性的大腦皮層第五層錐體神經(jīng)元和脊髓運動神經(jīng)元損傷。人類疾病研究中發(fā)現(xiàn),EPG5基因隱性突變是導致人類Vici綜合征的重要原因。Vici綜合征是一種隱性遺傳的多系統(tǒng)紊亂疾病,主要特征是大腦胼胝體區(qū)發(fā)育不良,并伴有心肌癥、白內(nèi)障、綜合免疫缺陷,以及皮膚和視網(wǎng)膜的神經(jīng)退行性病變。
該研究發(fā)現(xiàn),Epg5基因敲除小鼠除了選擇性的大腦皮層第五層錐體神經(jīng)元和脊髓運動神經(jīng)元退行性病變外,還與Vici綜合征病人一樣,Epg5基因敲除小鼠的視網(wǎng)膜也出現(xiàn)漸進性的視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性變化。表現(xiàn)為Epg5基因敲除小鼠隨年齡增長,視網(wǎng)膜的外核層和感光細胞層逐漸退化,視覺功能嚴重受損。這與視網(wǎng)膜色素樣變的臨床表征相符。進一步研究發(fā)現(xiàn),與野生型對照組相比,Epg5基因敲除小鼠視網(wǎng)膜外核層的細胞凋亡活性明顯增高,視網(wǎng)膜外核層凋亡的細胞數(shù)目明顯增多。同時,未折疊蛋白反應(UPR)相關(guān)基因的mRNA水平和蛋白質(zhì)水平也明顯增高。因此,研究人員認為Epg5基因敲除小鼠視網(wǎng)膜的神經(jīng)退行性病變可能與UPR激活的視網(wǎng)膜感光細胞層的細胞凋亡有關(guān)。該研究使用的Epg5基因敲除小鼠為開展視網(wǎng)膜色素樣變提供了研究的模型動物,同時也為揭示視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性病變的發(fā)病機制和未來可能的治療方法提供了新的視角。
出自中國微生物菌種查詢網(wǎng)