Epg5基因是中國科學(xué)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(dǎo)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(dǎo)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(yán)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(yīng)（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(rèn)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)