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康利军教授团队研究成果揭示致聋新机制
      2018年1月25日,浙江大学医学院康利军教授团队在《神经元》(Neuron)杂志上发表了题为“TMC proteins modulate egglaying and membrane excitability through a background leak conductance in C. elegans”的研究论文(https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.12.04),揭示了跨膜离子通道样蛋白1(transmembrane channellike proteins 1,TMC1)和TMC2可通过恒定的背景钠离子电流,维持神经和肌肉细胞的静息膜电位和兴奋性,并调控相应的行为范式。这一发现不仅为阐明先天性耳聋的机制提供了新的线索,而且首次揭示了肌肉细胞中的兴奋性背景钠通道,为相关神经、肌肉系统疾病的诊断、治疗和药物开发奠定了科学基础。
      TMC是一类新型的离子通道样蛋白家族,共有八个亚型。TMC1是内耳中听毛细胞将声波的机械振动刺激转换为听神经的电信号所必需的组分,TMC-1基因突变是家族遗传性耳聋的常见病因。通过CRISPRCas9基因编辑技术纠正TMC1基因上的突变点,可以恢复突变小鼠的听力。研究人员记录并检测了相关神经元和肌肉细胞的电生理特性,发现在TMC突变体中,卵孔肌肉细胞、遗传性感觉性神经病变神经元以及急性感觉性神经病变神经元的静息电位都明显偏低,细胞处于超极化状态,因此其可兴奋性均显著降低。同时,这些细胞上的背景钠离子漏电流(background Na+ leak current)均减小。此外,TMC1在头部感觉神经元上的异位表达能显著加大其背景钠离子电流,并提升细胞的静息膜电位,增强其可兴奋性。
     研究人员还发现TMC基因突变造成的遗传疾病有可能通过药物或遗传学方法调控与TMC蛋白功能相关的其他基因的活性而得以治疗。
     浙江大学神经生物学博士研究生岳晓敏、赵剑和硕士研究生李笑为论文的共同第一作者。浙江大学医学院神经科学研究所研究员康利军博士和美国佛罗里达大学衰老研究所肖睿博士为本论文的共同通信作者。该研究工作获得了国家重大科学研究计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的资助。
发布日期:2018-02-25 浏览: 1096