视网膜色素变性59的建模：Dhdds T206A和Dhdds K42E敲入突变小鼠在表型上相似。

该文档主要研究了Dhdds基因突变对小鼠视网膜神经元传递的影响，特别是对突触功能障碍的潜在机制进行了探讨。研究通过CRISPR-Cas9技术创建了DhddsT206A/WT小鼠模型，并进行了多种实验分析，包括免疫荧光显微镜分析、光学相干断层扫描（OCT）、**视动反应（OKR）和视网膜电图（ERG）**等，以评估不同基因型小鼠的视网膜结构和功能变化。

研究背景与目的

Dhdds基因编码的脱氢多烯基二磷酸合酶（DHDDS）在蛋白质的N-连接糖基化过程中起重要作用。该研究旨在探讨Dhdds基因突变（如K42E和T206A）如何影响视网膜神经元的功能，特别是突触功能障碍的机制。

实验方法

1. 动物模型：研究使用了DhddsT206A/WT、DhddsK42E/K42E、DhddsT206A/T206A和DhddsT206A/K42E小鼠模型，所有小鼠均在C57Bl/6J背景下创建。

2. 组织处理与免疫荧光：小鼠眼球在4%多聚甲醛中固定，随后进行冷冻切片，并使用多种一抗和二抗进行标记，观察视网膜不同细胞类型的分布和密度。

3. 显微镜分析：使用尼康AX-R共聚焦显微镜进行成像，分析视网膜不同区域的细胞密度变化。

4. 视网膜电图（ERG）：记录小鼠在暗适应和光适应条件下的a波和b波反应，以评估视网膜功能。

5. 光学相干断层扫描（OCT）：测量视网膜层厚度，评估结构变化。

6. 视动反应（OKR）：评估小鼠对视觉刺激的反应能力。

研究结果

• 细胞密度变化：Dhdds突变小鼠的视网膜中，双极细胞和无长突细胞的密度显著降低，提示这些突变可能导致视网膜神经元的丢失或功能障碍。
• 视网膜结构变化：OCT结果显示，Dhdds突变小鼠的视网膜层厚度发生变化，尤其是在内核层和外核层。
• 视网膜功能障碍：ERG结果表明，Dhdds突变小鼠的a波和b波反应减弱，暗示视网膜的光感受器和双极细胞功能受损。
• 视动反应减弱：OKR测试显示，Dhdds突变小鼠在光适应和暗适应条件下的视觉反应能力均下降。

讨论与结论

研究表明，Dhdds基因突变可能通过影响突触蛋白的定位和功能，导致视网膜神经元的传递障碍。具体机制可能涉及DHDDS或其复合酶在突触处的错误定位，或在内质网和高尔基体中与突触蛋白的异常相互作用。研究建议通过蛋白质组学分析和高分辨率免疫细胞化学进一步验证这些假设。

贡献与意义

该研究首次系统性地探讨了Dhdds基因突变对视网膜神经元功能的影响，为理解视网膜色素变性等疾病的分子机制提供了新的视角，并为未来的治疗策略提供了潜在的靶点。

专业术语解释

• N-连接糖基化：一种蛋白质翻译后修饰，涉及在内质网中将糖链附加到蛋白质的氨基酸残基上。
• 视网膜电图（ERG）：一种测量视网膜对光刺激反应的电生理技术，用于评估视网膜功能。
• 光学相干断层扫描（OCT）：一种非侵入性成像技术，用于获取视网膜的高分辨率横截面图像。

通过这些实验和分析，研究为Dhdds基因突变导致的视网膜功能障碍提供了新的见解，并为进一步研究提供了基础。