Mir-486-5p介导Otoferlin蛋白对听毛细胞突触囊泡胞吐调控作用的机制研究

sensorineural deafness is the most common hearing disability,and the synaptic pathobiology of inner ear is important.Some researches showed that Otoferlin gene specifically express high level in mature inner ear,which is the key protein used to maintenance the exocytosis of synaptic vesicles,but its regulation mechanism is unknown.Our initial studies suggested that Otoferlin plays an important role in maintaining hearing,according to initial information getting from the miRNA chip and the analysis by bioinformatics,we suppose that miR-486-5p may regulate the expression of Otoferlin gene.Then we plan to perform a project that combine with electrophysiology,confocal laser detection electromagnetic radiation before and after irradiation mice miR-486-5 p expression,western blotting,FISH and morphologic detection method to demonstrate whether Otoferlin is target gene of miRNA.According to the study, preliminary confirm possible protein sites in signaling pathways underlying the control by synaptic vesicles,and provide foundation to the protection for the hearing loss.

感音神经性聋是最常见的听觉残疾，内耳毛细胞的突触病变是其发生的重要病理机制。研究表明Otoferlin基因在成熟内耳毛细胞特异性高度表达，是维持突触囊泡胞吐释放递质的关键蛋白，但其调控机制并不清楚。我们前期实验结果提示Otoferlin在维持听力的过程中起重要作用，结合前期miRNA芯片获得的信息以及生物信息学分析结果，推测miR-486-5p可能对Otoferlin基因表达起调控作用。因此本项目拟结合突触电生理、激光共聚焦检测电磁辐射辐照前后小鼠miR-486-5p的表达，运用蛋白印迹、FISH和形态学检测相结合的方法鉴定Otoferlin为该miRNA的靶基因，通过对囊泡递质谷氨酸的检测明确miR-486-5p调控Otoferlin表达的因果关系，解析其在突触囊泡递质释放过程中的调控功能。通过研究，初步明确突触囊泡调控信号通路的可能蛋白位点，最终为听功能损伤的防护提供实验依据。

感音神经性聋是最常见的听觉残疾，内耳毛细胞的突触病变是其发生的重要病理机制。研究表明Otoferlin基因在成熟内耳毛细胞特异性高度表达，是维持突触囊泡胞吐释放递质的关键蛋白，但其调控机制并不清楚。本研究利用生物信息学、电生理、激光共聚焦检测、电磁辐射、分子生物学等手段，明确了调控听觉作用的关键蛋白Otoferlin及突触囊泡循环关键蛋白的定位及其作用机理，同时探讨了影响听觉发育的关键分子作用机制。初步明确突触囊泡调控信号通路的可能蛋白位点，最终为听觉发育及听功能损伤的防护提供实验依据。.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；2、定位了耳蜗内毛细胞otoferlin的表达，并对这一关键蛋白在不同损伤模型中的相关变化进行了研究；3、对内毛细胞突触囊泡胞吐过程中的关键蛋白MyosinⅥ、AP-2、Dynamin分别进行了定位表达及其与年龄相关性研究；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、研究了Parvalbumin、Somatostatin蛋白与听皮层听觉环路的相关性，明确了听觉发育不仅有时间性还有空间性，时空发育对听觉形成相关性是今后研究的重点；6、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下的研究提供基础；7、筛选了一系列可能调节内毛细胞突触循环的miR。. 在基金支持下发表论文8篇：其中国内核心期刊5篇；SCI收录3篇，最高IF：8.665，篇均IF：5.231。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，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。