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1、GTPBP3蛋白是一類非常保守的多結(jié)構(gòu)域蛋白家族,參與tRNA堿基修飾以確保翻譯的準(zhǔn)確性。人類GTPBP3的突變導(dǎo)致tRNA修飾缺陷,會(huì)影響線粒體12S rRNA突變相關(guān)的耳聾外顯率。攜帶15S rRNA PR454突變的MSS1缺陷酵母菌呼吸功能出現(xiàn)障礙,說明MSS1是維持線粒體正常功能所必須的。
斑馬魚是研究人類疾病的良好模式生物,斑馬魚基因組高度保守,飼養(yǎng)管理成本較低,同時(shí)斑馬魚和胚胎是透明的,非常便于觀察和體外操作。此
2、外斑馬魚線粒體已測(cè)序,可作為研究人類線粒體疾病的良好模型。斑馬魚gtpbp3有3個(gè)異構(gòu)體,在胚胎發(fā)育期間和成魚各個(gè)器官普遍表達(dá),在卵巢里含量尤其高。斑馬魚Gtpbp3定位于線粒體;將gtpbp3 cDNA轉(zhuǎn)入攜帶PR454突變的MSS1缺陷酵母,其呼吸功能恢復(fù)正常,說明斑馬魚Gtpbp3的功能是非常保守的。本課題中,在斑馬魚胚胎發(fā)育早期用反義嗎啉代成功將Gtpbp3敲低,導(dǎo)致斑馬魚線粒體功能缺陷,引起線粒體基因、線粒體功能和代謝相關(guān)核基
3、因的表達(dá)上調(diào),進(jìn)而產(chǎn)生更多的凋亡細(xì)胞和活性氧。同時(shí),Gtpbp3缺陷斑馬魚能量代謝障礙,線粒體產(chǎn)生的ATP顯著下降。Gtpbp3缺陷導(dǎo)致斑馬魚發(fā)育畸形,包括色素生成減少、水腫、骨骼彎曲(脊柱前彎、脊椎后凸以及尾部彎曲)。同時(shí)Gtpbp3缺陷也導(dǎo)致斑馬魚器官發(fā)育畸形,尤其是新陳代謝旺盛的器官,比如腦部和肝臟。這使得大部分Gtpbp3缺陷斑馬魚在受精后5天內(nèi)死去。這些結(jié)果不僅說明Gtpbp3在斑馬魚早起發(fā)育中非常重要,同時(shí)也顯現(xiàn)出斑馬魚是研
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