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生命学院刘木根教授研究团队发现视网膜色素变性发病新的致病机制
时间:2018-09-13 浏览次数:

  9月12日,国际生物医学权威刊物《自噬》Autophagy(IF:11.1)在线发表了生命科学与技术学院刘木根教授课题组的研究论文“CERKL regulates autophagy via the NAD-dependent deacetylase SIRT1”。刘木根教授指导的博士研究生胡雪斌和博士后陆兆静为共同第一作者,刘木根和课题组唐朝晖老师为通讯作者。

  视网膜色素变性(Retintis Pigmentosa)是一类以视网膜感光细胞渐进性死亡为特征的眼科遗传病,是人类遗传性失明的主要原因。该病发病原因复杂,发病机制尚不清晰,临床上目前还缺乏好的治疗和预防手段。刘木根课题组长期研究视网膜色素变性的分子病理机制。课题组前期收集并研究常染色体隐性遗传RP家系,发现CERKL基因突变是该病发生的重要遗传基础(Arch Ophthalmol. 2009;127(8):1077-8)。进一步研究发现CERKL具有抵抗ROS氧化损伤保护视网膜细胞的功能(Biochim Biophys Acta. 2014;1842(7):1121-9; Cell Signal. 2015;27(11):2314-23)。为探索视网膜色素变性致病基因的致病机理,课题组成功构建了世界上首个CERKL基因突变导致RP的动物模型,并发现在CERKL基因敲除的斑马鱼中,其视网膜色素上皮细胞对感光细胞外节的吞噬能力受损,导致视网膜退行性病变(Hum Mol Genet. 2017; 15;26(12):2335-2345)。



  论文中,胡雪斌等进一步探讨CERKL在视网膜中的生理功能,他们发现CERKL敲除破坏了斑马鱼感光细胞和视网膜色素上皮细胞中的自噬功能。体内体外实验均表明CERKL缺失或表达抑制均可显著抑制细胞的自噬。该研究进一步发现,CERKL通过调控去乙酰化酶SIRT1维持视网膜细胞自噬的自噬功能。在视网膜色素上皮中,CERKL直接与SIRT1相互作用,调节SIRT1的磷酸化来调节SIRT1的蛋白稳定性和酶活性进而影响ATG蛋白的去乙酰化,从而维持视网膜细胞的自噬功能。全文揭示并阐释了CERKL通过SIRT1调节自噬,维持视网膜内稳态的分子机制。

  本研究获得多项国家自然科学基金的连续资助。该研究成果不仅揭示新的视网膜色素变性的致病机理,而且可能对这类疾病的临床治疗策略的选择和治疗药物靶标的遴选具有重要的指导意义。