山东
3月14日，山东大学（青岛）生命科学学院徐志刚课题组在The Journal of Neuroscience发表题为“Esrp1 and Esrp2 regulate the stability oftmc1/2amRNAs in zebrafish sensory hair cells”的研究论文，报道了斑马鱼中Esrp1、Esrp2蛋白通过影响tmc1/2amRNA稳定性调控毛细胞机械-电转换。
毛细胞是动物内耳及侧线器官中感受机械能信息的受体细胞，负责将机械能信号转换为电信号。毛细胞上表面有多根以微丝为骨架的静纤毛，组织成多排高度不同的阶梯状结构，机械-电转换离子通道位于较低排静纤毛的顶部。当静纤毛在机械能信号的作用下向较高排的方向偏转时，机械-电转换离子通道的通透性增加，阳离子内流，毛细胞去极化，产生感受器电位。
ESRP1是一个耳聋基因，其突变引起非综合征型常染色体隐性遗传性耳聋。Esrp1基因敲除纯合小鼠胚胎耳蜗发育异常，出生不久即死于唇裂及上颚缺陷相关的并发症。在本论文中，研究者以斑马鱼为模型探讨了ESRP1在毛细胞中的功能及其可能致聋机制。作者首先利用原位杂交检测了esrp1及其同源基因esrp2在内耳及侧线中的表达模式，然后利用CRISPR/Cas9技术构建了敲除esrp1及esrp2的斑马鱼。单独敲除esrp1或esrp2不影响斑马鱼存活，但esrp1;esrp2双敲鱼在受精后8-13天内死亡，为研究Esrp1/2在毛细胞中的功能提供了一个时间窗口。
作者发现esrp1;esrp2双敲影响了耳石和半规管发育，但毛细胞可以正常发育，其形态和数量没有明显改变。作者接下来利用FM荧光染料摄入实验评估了毛细胞的机械-电转换功能，发现esrp1;esrp2双敲鱼内耳和侧线毛细胞机械-电转换功能受到显著影响。转录组测序鉴定出多个基因在esrp1;esrp2双敲鱼内耳中的表达发生变化，其中包括编码机械-电转换复合物蛋白的tmc1和tmc2a。作者利用qPCR和原位杂交实验证实了tmc1/2amRNA水平在esrp1;esrp2双敲鱼内耳中显著下调，并利用RIP实验验证了Esrp1、Esrp2可以直接结合tmc1/2amRNA。此外，在体外培养的细胞中过表达Esrp1或Esrp2可以增加tmc1/2amRNA的稳定性。在此基础上，作者提出了在斑马鱼中Esrp1、Esrp2蛋白通过影响tmc1/2amRNA稳定性调控毛细胞机械-电转换。
徐志刚课题组多年来关注静纤毛发育、维持以及机械-电转换相关机制研究。生命科学学院博士研究生姚雪波为本论文的第一作者，徐志刚教授为本论文的通讯作者。本研究得到国家重点研发计划及国家自然科学基金项目的资助。
本文来源：网易青岛
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朱宝峰_SDHN
