Dab2对Adaptin2/Myosin6复合体的调控及其在内耳毛细胞囊泡内化过程中的作用及机制研究

The efficient vesicle cycle is requisite for the synaptic transmission of acoustic signal. In the process of cycle, vesicle recycling is one of the main elements. It is worth noticing that the clathrin-mediated endocytosis play a major role in the synaptic vesicle endocytosis. Based on the past researches and our acquired laboratory result, we consider a protein complex which formed by Adaptin2 and Myosin6 would function as a vital dynamic factor. But how to regulate this complex is still unclear. After the analysis of molecular structure and our bioinformatics software filtering, we carry on theory analysis combining with our experimental results. We suppose that Dab2(Disabled-2), a mediator phosphoprotein of signal transduction, may be a most potential signaling molecule which could regulate the formation and function of the complex in hair cells of the inner ear. Therefore, we attempt to test and confirm this hypothesis by the method of molecular biology, proteomics, electrophysiology, morphology, physiology. In addition, we try to implement some experiments in central synapses, and then validate the conclusion in inner ear. We aim to discuss whether Dab2 is the key factor to regulate the complex and to explicit its mechanism of action. According to this study, our research group intends to improve the mechanism of physiological aural signal transmission. Ultimately, exploring the possible etiology of sensorineural hearing loss from the perspective of vesicle recycling can provide a basis for hearing protection.

听觉信号的突触传递需要毛细胞高效的囊泡循环，囊泡回收是此循环过程中的重要过程，网格蛋白介导的内吞过程是突触囊泡回收的重要途径，基于既往的理论及我们的前期实验基础，发现Adaptin2/Myosin6蛋白复合体在耳蜗内毛细胞内化过程中起重要作用，但对这一复合体的调控机制尚不清楚。结合工作基础、分子结构分析及生物信息学筛选，我们推测：内耳毛细胞中，具有细胞信号转导功能的蛋白Dab2（Disabled-2）很可能是调控该复合体的信号分子，影响毛细胞内吞囊泡内化过程。因此本项目在这一假说基础上拟运用分子生物学、蛋白组学、电生理学、形态学、功能学等多种手段，从中枢神经突触入手，耳神经突触验证这一思路，通过生理、病理模型来验证Dab2是否是调控Adaptin2/Myosin6复合体的关键分子及其调控过程。希望通过本研究，完善听信号突触传递的生理机制，从囊泡内吞回收层面阐释感音神经性聋可能的发病原因。

听觉信号的突触传递需要毛细胞高效的囊泡循环，囊泡回收是此循环过程中的重要过程，网格蛋白介导的内吞过程是突触囊泡回收的重要途径，基于既往的理论及我们的前期实验基础，发现 Adaptin2/Myosin6 蛋白复合体在耳蜗内毛细胞内化过程中起重要作用，但对这一复合体的调控机制尚不清楚。结合工作基础、分子结构分析及生物信息学筛选，我们推测：内耳毛细胞中，具有细胞信号转导功能的蛋白Dab2（Disabled-2）很可能是调控该复合体的信号分子，影响毛细胞内吞囊泡内化过程。因此本项目在这一假说基础上运用分子生物学、蛋白组学、电生理学、形态学、功能学等多种手段，验证Dab2 是否是调控 Adaptin2/Myosin6 复合体的关键分子及其调控过程。完善听信号突触传递的生理机制，从囊泡内吞回收层面阐释感音神经性聋可能的发病原因。.实验成果具体如下：1、建立了药物损伤和电磁辐射损伤听觉动物模型，并对这两种模型造成的听力损伤机制及规律进行了研究，通过免疫组化、WB、qRT-PCR 等检测了小鼠耳蜗Dab2、Adaptin2/Myosin6的组织学定位和表达及变化情况；2、不同年龄段Myosin6/Dab2在毛细胞的表达定位及其与两者间的关系；3、筛选了一系列可能调节内毛细胞突触循环的miR（30b和140），并对其定位及调节表达进行了研究。明确了miR-30b/miＲ-140在内耳毛细胞中的表达及其对突触蛋白Dynamin-1的调控作用。4、通过一系列科研方法明确了EphA7调节螺旋神经节细胞与毛细胞分化的表达研究；5、通过电生理检测完成了内毛细胞基本电生理特性的检测，为下一步开展病理状态研究提供基础。. 在基金支持下发表论文6篇：其中国内核心期刊4篇；SCI收录2篇，最高IF：3.879。参加学术会议2次；培养硕士研究生4名（已毕业），在读研究生2名。.在本项基金研究中，我们与国内外相关实验室密切合作，特此感谢第三军医大学神经生物学教研室、劳动卫生学教研室、中心实验室、西南医院遗传中心，感谢美国USC神经科学研究所Zhang Li教授；感谢辛苦工作的研究生们。这项工作是合作的结果，而且仍在进行下去。