中科院生物物理研究所張宏課題組的一項早期研究通過線蟲基因篩選的方法,發(fā)現(xiàn)epg-6基因是多細胞生物特有的重要自噬基因。哺乳動物epg-6基因的同源基因是WDR45/WIPI4、 WDR45 編碼包含 WD40 重復序列的 PtdIn (3) P 結(jié)合蛋白。
人類遺傳學研究表明,WDR45基因的突變會導致神經(jīng)退行性疾病——NBIA(伴鐵積累的神經(jīng)退行性疾?。〣PAN(β螺旋蛋白相關(guān)神經(jīng)退行性疾?。┦且环N亞型。為了研究
哺乳動物中WDR45基因的功能,張宏課題組創(chuàng)造了神經(jīng)系統(tǒng)特異性Wdr45基因敲除小鼠(Nes-Wdr45fl/Y小鼠)。 Wdr45基因敲除小鼠運動協(xié)調(diào)性差,學習記憶功能嚴重受損。組織病理學和免疫組化研究表明,Wdr45基因敲除小鼠腦內(nèi)嚴重的軸突水腫與嗜酸性粒細胞大量積聚有關(guān),神經(jīng)元和水腫性軸突的自噬通路受到抑制,我已經(jīng)知道了。吞噬作用底物 SQSTM1 和泛素顯著積累。
綜上所述,Wdr45基因小鼠(Nes-Wdr45fl/Y小鼠)有幾種與BPAN患者相似的表型,如認知障礙和軸突穩(wěn)態(tài)失衡。因此,本研究將有助于我們更好地了解BPAN的發(fā)病機制,也有助于我們詳細研究自噬在維持軸突穩(wěn)態(tài)中的作用。