本文關鍵詞：脊椎動物ATOH8基因功能及相關疾病的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國遺傳學會“發(fā)育、遺傳和疾病”研討會論文匯編集》2007年

脊椎動物ATOH8基因功能及相關疾病的研究

姚紀花  戴方平  陳金中  周晶耀  Beate Brand-Saberi  

【摘要】：脊椎動物的基因組編碼許多參與骨骼肌發(fā)育的 bHLH 轉錄因子。我們發(fā)現(xiàn)了一成肌細胞不融合的嚴重致死肌病的新生兒,通過 cDNA 芯片分析發(fā)現(xiàn)該新生兒 atonal homolog 8(ATOH8)的表達顯著下調(diào)。根據(jù)人 ATOH8(hATOH8)基因位點和各種 hATOH8異構體,我們克隆了雞 ATOH8(cATOH8) 基因,該基因含 bHLH 結構域并在生肌節(jié)和肌細胞中特異表達。用 RNA 干擾技術沉默 ATOH8后, 雞胚中的 myf5和 myoD 的表達明顯抑制,而 Pax3和 meogenin 基因的表達上調(diào)。蛋白相互作用的試驗表明 ATOH8能與表達譜相近的 phosphatase ealcineurin A 相互作用。目前正在進行體外 Flag-tag 過表達 ATOH8的試驗,并通過 ChIP on chip 尋找 ATOH8的靶基因。此外,通過比較基因組雜交 (comparative genomic hybridization),發(fā)現(xiàn)在病人的基因組中有幾個候選的斷裂點或缺失。以上結果表明參與肌肉發(fā)育的基因除了已知的 bHLH 轉錄因子如 MyoD,Myf5和 Myogenin 外,此前未見與體節(jié)發(fā)生相關報道的 ATOH8,代表了另一種參與肌肉發(fā)育的 bHLH 轉錄因子。為深入了解脊椎動物 ATOH8的功能,我們在模式生物斑馬魚和小鼠中也開展了相關研究。生物信息學分析顯示,斑馬魚 ATOH8基因(zATOH8)與小鼠 ATOH8基因(mATOH8)都含 bHLH 結構域；原位雜交分析表明, 該基因在斑馬魚體節(jié)發(fā)育過程中動態(tài)特異表達,ATOH8-morpholino 反義抑制后,Myf5的表達未見明顯變化,但 MyoD 的橫側體節(jié)表達水平(lateral somitic expression level)降低,同時顯示體節(jié)發(fā)育異常,如體節(jié)融合或分界不清并出現(xiàn)彎曲等癥狀,表明 zATOH8在斑馬魚體節(jié)發(fā)育過程中起了重要的作用。在小鼠中也展開了 ATOH8的 knock out 試驗,目前已拿到 ATOH8 knock out 的雜合小鼠。后續(xù)工作仍在進行中。通過小鼠、雞、斑馬魚等模式生物 ATOH8基因功能的研究,較全面而深入地了解 ATOH8基因在脊椎動物體節(jié)形成中的作用,進一步闡明 ATOH8的調(diào)控機制及其與相關疾病的關系。

【作者單位】：
【分類號】：Q953
【正文快照】：

脊椎動物ATOH8基因功能及相關疾病的研究@姚紀花$復旦大學生命學院遺傳工程國家重點實驗室 @戴方平$德國弗萊堡大學分子生物學系解剖與細胞生物學研究所 @陳金中$復旦大學生命學院遺傳工程國家重點實驗室 @周晶耀$復旦大學生命學院遺傳工程國家重點實驗室

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