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.2020年1月16日;10(1):437.
doi:10.1038/s41598-019-57398-4。

Fam151b是线虫menorin基因的小鼠同源物,对视网膜功能至关重要

附属公司

Fam151b是线虫menorin基因的小鼠同源物,对视网膜功能至关重要

艾米·芬德利等。 科学代表. .

摘要

Fam151b是秀丽线虫menorin基因的哺乳动物同源物,该基因参与神经元分支。国际小鼠表型联合会(IMPC)旨在敲除小鼠中的每一个基因,并对突变动物进行综合表型分析。该项目确定Fam151b纯合敲除小鼠患有视网膜变性。我们发现它们在睁眼时没有感光功能,这可以通过缺乏视网膜电图(ERG)反应来证明。组织学分析表明,在眼睛的发育过程中,会产生正确数量的细胞,视网膜各层分化正常。然而,在P14睁眼后,Fam151b突变眼表现出视网膜压力的迹象,并迅速失去感光细胞。我们已经突变了第二种哺乳动物月经素同源物Fam151a,纯合突变小鼠没有可识别的表型。序列分析表明,FAM151蛋白是PLC-like磷酸二酯酶超家族的成员。然而,这些蛋白质的底物和功能仍然未知。

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数字

图1
图1
()FAM151家族代表性成员和PLC-like磷酸二酯酶的多序列比对(MSA)。此MSA是使用默认参数通过T-Coffee程序生成的,并稍加手动优化。对于三级结构已知的家族,如磷脂酶D毒素(PDB-ID:4Q6X、1XX1和3RLG)、GDPD酶(PDB-ID:1YDY、3QVQ、2OTD和1VD6),最终的超家族比对是通过使用DALI的结构重叠和剖面比对相结合来生成的和PLC(磷脂酰肌醇磷脂酶C)酶(PDB-ID:1DJY)。系列由路线左侧的彩色背景表示:FAM151、磷脂酶D毒素、GDPD和PLC酶分别以红色、粉红色、蓝色和绿色表示。包括在比对中的蛋白质序列保守区的限制由侧翼残基位置指示。对FAM151家族进行了二级结构预测,这些预测与X射线测定的PLC-like磷酸二酯酶的二级结构一致。Alpha-helices和beta链分别用圆柱和箭头表示。通过Belvu程序,使用一个着色方案显示了每个对齐列的平均BLOSUM62分数(与氨基酸保守性相关):红色(>3)、紫色(介于3和1.5之间)和淡黄色(介于1.5和0.5之间)。序列根据其UniProt标识命名。(b条)PLC-like磷酸二酯酶超家族两个成员的结构重叠:GDPD和PLCD1。活性位点残基根据其参考蛋白序列分别以红色、蓝色和绿色标记和着色:人类FAM151B、GDPD(PDB-ID:3QVQ)和PLCD1(PDB-ID:1djy)。使用Pymol表示结构(http://www.pymol.org).
图2
图2
成人家族151b批准/批准小鼠视网膜广泛变性。()11周龄婴儿的比较家族151b批准/批准小鼠及其野生型同窝小鼠的胃底图像显示Fam151b的外观不均匀批准/批准指示视网膜形态异常的小鼠视网膜。组织学分析(b条)表明这是由于感光细胞的细胞核所在的外核层丢失所致。外段缩短。细胞核的丢失与感光细胞的丢失直接相关。(c(c))通过ERG轨迹对视网膜进行的功能分析显示,感光细胞对光刺激的反应产生暗视a波,家族151b批准/批准(蓝线)与野生型同窝仔(黑线)相比。RGC公司 = 视网膜神经节细胞 = 内核层,ONL = 外核层,RPE = 视网膜色素上皮。比例尺 = 50微米。
图3
图3
疾病进展的组织学分析家族151b批准/批准老鼠。P11的血红素和曙红染色(),第15页(c(c))和第21页(e(电子))家族151b批准/批准视网膜切片与家族151b+/+室友显示P21导致感光细胞核丢失。P11和P15突变小鼠的切片显示细胞核数量与野生型相当。所有其他视网膜细胞层似乎不受家族151b表达式。绿色GFAP染色显示P11(b条)家族151b批准/批准RGC层的切片染色与野生型同窝卵相似。然而,第15页(d日)继续第21页((f))突变切片显示GFAP明显上调,提示视网膜应激。比例尺 = 50微米。
图4
图4
绘制ERG a波振幅以进行比较。(,b条)比较P15()和第21页(b条)使用3,10只野生型同窝鼠的突变小鼠cd.s/m2光刺激暗适应小鼠后3cd.s/m2对光适应小鼠的光刺激(n = 4(突变型),6(野生型))。与野生型对照组相比,Fam1511bKO/KO小鼠的a波振幅显著降低,但P15时除外cd.s/m2黑暗和光适应小鼠的光刺激。(c(c))P21小鼠在黑暗笼子条件下和正常12只条件下的比较小时光周期(n = 3(突变体深色),7(野生型深色),3(突变体浅色),5(野生型浅色))**第页 < 0.01, ***第页 < 通过Welch校正的未配对t检验得出0.001。
图5
图5
通过检测典型RPE标记物来评估RPE健康状况。()RPE65在P15小鼠的视网膜切片中显示了对RPE的正确定位(b条)在两个P30的平面安装RPE上观察到ZO-1定位于紧密接合处家族151b批准/批准和野生型。光敏视蛋白的正确定位对于P15中光感受器的正常功能至关重要家族151b批准/批准突变眼睛都是视紫红质(c(c))和m-opsin(d日)按预期定位于感光细胞的外段。比例尺50微米。
图6
图6
皮肤中的神经分支在家族151b批准/批准老鼠。从胚胎第16.5天(E16.5)Fam151b开始,在平坦的皮肤上进行神经丝染色批准/批准小鼠()和野生型室友(b条)为了分析神经的分支模式。(c(c))测量分支神经的角度,并使用角度的正弦进行分析。Fam151b之间无显著差异批准/批准小鼠及其野生型对应物(第页 = 0.1869,未配对t检验,n = 6). 比例尺100微米。
图7
图7
Fam151a公司批准/批准将小鼠老化至1岁,观察其是否表现出迟发性视网膜变性,在IMPC进行15周眼底检查时未发现。()我们使用CRISPR Cas-9来产生Fam151a公司批准/批准在这里,我们展示了与野生型序列(顶线)相比,基因外显子1(底线)中引起的两个单独的缺失。(b条)Western blot显示Fam151a肾脏样本中Fam151a蛋白缺失批准/批准小鼠与Fam151a的比较+/+,乐队66岁kDa突出显示。Alpha-tubulin用作加载控件。ERG功能分析(c(c))显示出与野生型室友对光刺激的反应类似。(d日)组织学和(e(电子))眼底成像均显示视网膜形态正常,感光层厚度未见减少,眼底图像外观均匀健康。((f))GFAP染色显示无上调,表明无视网膜应激。()心脏重量与体重的比较家族151b批准/批准突变小鼠和野生型同窝小鼠。t检验未发现显著差异(第页 = 0.1275). 比例尺 = 50微米。
图8
图8
功能丧失Fam151a公司不会加剧家族151b批准/批准突变眼表型。Fam151a公司批准/批准家族151b批准/批准双突变体与同窝对照进行分析。眼底图像(e(电子))和组织学((f)j个)在P21小鼠上进行。视网膜形态和光感受器细胞核的丢失家族151b批准/批准小鼠不受Fam151a状态的影响。比例尺50微米。

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引用人

  • 导致MAB21L1 Arg51替代的单等位基因变体导致无虹膜和小眼畸形。
    Hall HN、Bengani H、Hufnagel RB、Damante G、Ansari M、Marsh JA、Grimes GR、Kriegsheim AV、Moore D、McKie L、Rahmat J、Mio C、Blyth M、Keng WT、Islam L、McEntargart M、Mannens MM、Heyningen VV、Rainger J、Brooks BP、FitzPatrick DR。 Hall HN等人。 公共科学图书馆一号。2022年11月22日;17(11):e0268149。doi:10.1371/journal.pone.0268149。2022年电子采集。 公共科学图书馆一号。2022 PMID:36413568 免费PMC文章。

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    1. Phelan JK,Bok D.视网膜色素变性和已确定的视网膜色素变性基因的简要综述。摩尔粘度。2000;6:24.-公共医学
    1. Chang B等。小鼠视网膜变性突变体。视觉研究。2002;42:517–525. doi:10.1016/S0042-6989(01)00146-8。-内政部-公共医学
    1. Brown SD,Moore MW。国际小鼠表型联合会:小鼠表型的过去和未来展望。哺乳动物基因组。2012;23:632–640. doi:10.1007/s00335-012-9427-x。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Meehan TF等。国际小鼠表型联合会从3328个基因敲除中发现疾病模型。自然遗传学。2017;49:1231. doi:10.1038/ng.3901。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Salzberg Y等人。皮肤衍生线索控制秀丽隐杆线虫感觉树突的树枝状结构。单元格。2013;155:308–320. doi:10.1016/j.cell.2013.08.058。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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