香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 生 命 科 学 部 讲 座 教 授 张 明 杰 及 他 的 研 究 团 队 成 功 揭 示 了 肌 动 蛋 白 7a 的 突 变 如 何 导 致 先 天 性 失 聪 失 明 。
对 医 学 界 来 说 ， 这 是 个 莫 大 喜 讯 ， 因 为 对 这 突 变 机 理 的 了 解 ， 有 助 预 防 和 治 疗 先 天 性 失 聪 失 明 。
根 据 医 学 统 计 数 字 ， 听 力 障 碍 在 新 生 婴 儿 中 相 当 普 遍 - 每 1,000 个 新 生 婴 儿 中 就 有 几 个 病 例 。 在 失 聪 或 弱 听 的 儿 童 中 ， 有 3% 至 6% 是 Usher 综 合 症 患 者 。 Usher 综 合 症 是 一 种 基 因 失 调 的 病 症 ， 它 会 导 致 病 人 在 生 命 不 同 阶 段 蒙 受 不 同 程 度 的 听 力 或 视 力 丧 失 。
有 关 这 突 破 的 研 究 论 文 今 天 刊 载 于 世 界 顶 尖 学 术 期 刊 《 科 学 》 。
肌 动 蛋 白 7a 是 一 类 在 细 胞 体 内 负 责 运 输 的 分 子 ， 它 的 功 能 对 于 人 类 听 力 毛 细 胞 和 眼 睛 的 发 育 尤 为 重 要 。 肌 动 蛋 白 7a 的 基 因 变 异 可 以 导 致 严 重 的 失 聪 和 失 明 ， 这 就 是 常 见 于 新 生 婴 儿 和 儿 童 的 Usher 综 合 症 。 在 所 有 Usher 综 合 症 患 者 中 ， 约 一 半 是 由 肌 动 蛋 白 7a 变 异 所 引 起 的 。
经 过 大 批 量 遗 传 学 调 查 ， 已 发 现 160 余 种 肌 动 蛋 白 7a 基 因 变 异 会 导 致 失 聪 。 同 时 ， 一 些 能 够 与 肌 动 蛋 白 7a 相 互 结 合 的 蛋 白 的 基 因 突 变 也 会 造 成 Usher 综 合 症 。 尽 管 有 了 这 些 信 息 ， 但 是 肌 动 蛋 白 7a 以 及 其 运 输 物 体 的 变 异 为 何 会 造 成 失 聪 失 明 ， 至 今 还 是 一 个 谜 团 。
科 大 生 命 科 学 部 张 明 杰 教 授 所 带 领 的 实 验 小 组 - 博 士 研 究 生 武 林 和 潘 李 锋 及 博 士 后 魏 志 毅 博 士 - 在 阐 释 肌 动 蛋 白 7a 变 异 的 致 病 机 理 上 取 得 重 大 研 究 成 果 。
通 过 采 用 X 射 线 晶 体 衍 射 和 核 磁 共 振 技 术 ， 他 们 首 次 获 得 了 肌 动 蛋 白 7a 与 Sans （ 另 外 一 种 可 导 致 Usher 综 合 症 的 蛋 白 质 ， 其 功 能 主 要 是 充 当 桥 连 蛋 白 ， 将 肌 动 蛋 白 7a 的 运 输 物 体 与 其 链 结 在 一 起 ） 蛋 白 复 合 物 的 分 子 结 构 。 这 项 工 作 解 释 了 肌 动 蛋 白 7a 在 不 同 细 胞 中 是 如 何 进 行 运 输 ， 也 解 释 了 其 在 内 耳 细 胞 中 是 如 何 维 持 耳 毛 细 胞 结 构 的 。
非 常 重 要 的 是 ， 肌 动 蛋 白 7a 与 Sans 的 分 子 结 构 ， 直 观 清 晰 的 解 释 了 在 肌 动 蛋 白 7a 的 「 装 货 区 域 」 发 现 的 大 量 致 病 突 变 是 如 何 影 响 到 其 正 常 的 运 载 功 能 。 同 时 ， 由 于 蛋 白 质 结 构 的 相 似 性 ， 这 项 发 现 同 样 可 以 用 于 解 释 在 肌 动 蛋 白 15 上 发 现 的 许 多 致 病 突 变 而 造 成 非 综 合 症 型 耳 聋 性 遗 传 病 。
另 外 ， 肌 动 蛋 白 7a 和 Sans 的 分 子 结 构 在 解 释 和 预 测 未 发 现 的 致 病 性 突 变 上 ， 有 着 非 常 重 要 的 价 值 。 这 项 课 题 以 及 该 实 验 组 其 他 的 一 系 列 相 关 课 题 的 成 果 可 以 用 于 帮 助 失 聪 和 失 明 病 人 及 其 家 属 评 估 相 关 的 疾 病 基 因 诊 断 。
最 后 ， 张 明 杰 教 授 实 验 组 在 肌 动 蛋 白 7a 以 及 其 他 一 些 Usher 致 病 基 因 方 面 的 研 究 ， 为 将 来 的 基 因 治 疗 Usher 综 合 症 提 供 了 必 不 可 少 的 科 学 理 论 基 础 。
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