香港高技术大學研究團隊取得突破:成功揭示肌動蛋白質基因突變 如何導致先天性失聰失明

2011-02-12

香 港 科 技 大 學 ( 科 大 ) 生 命 科 學 部 講 座 教 授 張 明 傑 及 他 的 研 究 團 隊 成 功 揭 示 了 肌 動 蛋 白 7a 的 突 變 如 何 導 致 先 天 性 失 聰 失 明 。

對 醫 學 界 來 說 , 這 是 個 莫 大 喜 訊 , 因 為 對 這 突 變 機 理 的 了 解 , 有 助 預 防 和 治 療 先 天 性 失 聰 失 明 。

根 據 醫 學 統 計 數 字 , 聽 力 障 礙 在 新 生 嬰 兒 中 相 當 普 遍 - 每 1,000 個 新 生 嬰 兒 中 就 有 幾 個 病 例 。 在 失 聰 或 弱 聽 的 兒 童 中 , 有 3百分比 至 6百分比 是 Usher 綜 合 症 患 者 。 Usher 綜 合 症 是 一 種 基 因 失 調 的 病 症 , 它 會 導 致 病 人 在 生 命 不 同 階 段 蒙 受 不 同 程 度 的 聽 力 或 視 力 喪 失 。

有 關 這 突 破 的 研 究 論 文 今 天 刊 載 於 世 界 頂 尖 學 術 期 刊 《 科 學 》 。

肌 動 蛋 白 7a 是 一 類 在 細 胞 體 內 負 責 運 輸 的 分 子 , 它 的 功 能 對 於 人 類 聽 力 毛 細 胞 和 眼 睛 的 發 育 尤 為 重 要 。 肌 動 蛋 白 7a 的 基 因 變 異 可 以 導 致 嚴 重 的 失 聰 和 失 明 , 這 就 是 常 見 於 新 生 嬰 兒 和 兒 童 的 Usher 綜 合 症 。 在 所 有 Usher 綜 合 症 患 者 中 , 約 一 半 是 由 肌 動 蛋 白 7a 變 異 所 引 起 的 。

經 過 大 批 量 遺 傳 學 調 查 , 已 發 現 160 餘 種 肌 動 蛋 白 7a 基 因 變 異 會 導 致 失 聰 。 同 時 , 一 些 能 夠 與 肌 動 蛋 白 7a 相 互 結 合 的 蛋 白 的 基 因 突 變 也 會 造 成 Usher 綜 合 症 。 儘 管 有 了 這 些 資 訊 , 但 是 肌 動 蛋 白 7a 以 及 其 運 輸 物 體 的 變 異 為 何 會 造 成 失 聰 失 明 , 至 今 還 是 一 個 謎 團 。

科 大 生 命 科 學 部 張 明 傑 教 授 所 帶 領 的 實 驗 小 組 - 博 士 研 究 生 武 林 和 潘 李 鋒 及 博 士 後 魏 志 毅 博 士 - 在 闡 釋 肌 動 蛋 白 7a 變 異 的 致 病 機 理 上 取 得 重 大 研 究 成 果 。

通 過 採 用 X 射 線 晶 體 衍 射 和 核 磁 共 振 技 術 , 他 們 首 次 獲 得 了 肌 動 蛋 白 7a 與 Sans ( 另 外 一 種 可 導 致 Usher 綜 合 症 的 蛋 白 質 , 其 功 能 主 要 是 充 當 橋 連 蛋 白 , 將 肌 動 蛋 白 7a 的 運 輸 物 體 與 其 鏈 結 在 一 起 ) 蛋 白 複 合 物 的 分 子 結 構 。 這 項 工 作 解 釋 了 肌 動 蛋 白 7a 在 不 同 細 胞 中 是 如 何 進 行 運 輸 , 也 解 釋 了 其 在 內 耳 細 胞 中 是 如 何 維 持 耳 毛 細 胞 結 構 的 。

非 常 重 要 的 是 , 肌 動 蛋 白 7a 與 Sans 的 分 子 結 構 , 直 觀 清 晰 的 解 釋 了 在 肌 動 蛋 白 7a 的 「 裝 貨 區 域 」 發 現 的 大 量 致 病 突 變 是 如 何 影 響 到 其 正 常 的 運 載 功 能 。 同 時 , 由 於 蛋 白 質 結 構 的 相 似 性 , 這 項 發 現 同 樣 可 以 用 於 解 釋 在 肌 動 蛋 白 15 上 發 現 的 許 多 致 病 突 變 而 造 成 非 綜 合 症 型 耳 聾 性 遺 傳 病 。

另 外 , 肌 動 蛋 白 7a 和 Sans 的 分 子 結 構 在 解 釋 和 預 測 未 發 現 的 致 病 性 突 變 上 , 有 著 非 常 重 要 的 價 值 。 這 項 課 題 以 及 該 實 驗 組 其 他 的 一 系 列 相 關 課 題 的 成 果 可 以 用 於 幫 助 失 聰 和 失 明 病 人 及 其 家 屬 評 估 相 關 的 疾 病 基 因 診 斷 。

最 後 , 張 明 傑 教 授 實 驗 組 在 肌 動 蛋 白 7a 以 及 其 他 一 些 Usher 致 病 基 因 方 面 的 研 究 , 為 將 來 的 基 因 治 療 Usher 綜 合 症 提 供 了 必 不 可 少 的 科 學 理 論 基 礎 。

傳 媒 查 詢 :

賴嘉年
Tel:?2358 6306 / 9103 2928
Email:?rosslai@ust.hk

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張 明 傑 教 授 ( 上 ) 及 他 的 研 究 團 隊 -( 左 起 ) 潘 李 鋒 博 士 、 魏 志 毅 博 士 及 武 林 先 生 。
張 明 傑 教 授 ( 上 ) 及 他 的 研 究 團 隊 -( 左 起 ) 潘 李 鋒 博 士 、 魏 志 毅 博 士 及 武 林 先 生 。
研 究 團 隊 : ( 左 起 ) 魏 志 毅 博 士 、 張 明 傑 教 授 、 武 林 先 生 和 潘 李 鋒 博 士 。
研 究 團 隊 : ( 左 起 ) 魏 志 毅 博 士 、 張 明 傑 教 授 、 武 林 先 生 和 潘 李 鋒 博 士 。
張明傑教授闡述他研究團隊的突破。
張明傑教授闡述他研究團隊的突破。
張 明 傑 教 授 及 刊 載 他 及 研 究 團 隊 的 論 文 的 最 新 一 期 《 科 學 》 。
張 明 傑 教 授 及 刊 載 他 及 研 究 團 隊 的 論 文 的 最 新 一 期 《 科 學 》 。
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