线粒体tRNA修饰酶Trit1缺陷的斑马鱼模型构建及表型研究

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在哺乳动物中,tRNA异戊烯基转移酶(TRIT1)在线粒体中负责催化五种tRNA37位的i~6A修饰过程。i~6A是进化上高度保守的修饰,它对于线粒体tRNA功能至关重要,保证了相关线粒体tRNA在线粒体蛋白的翻译过程中发挥有效的解码作用。i~6A修饰酶TRIT1由核基因组编码,该基因突变能够导致线粒体疾病,表现出肌阵挛性抽搐、癫痫和精神运动发育延迟等临床特征。然而,TRIT1基因的致病机制并没有被完全解析,有待我们进一步探索。本研究利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,首次成功构建了trit1基因敲除的斑马鱼模型,并对trit1基因功能及作用机制进行了初步探究。trit1基因敲除的斑马鱼在幼鱼阶段表现为发育迟缓,肝代谢阻滞,肌肉排列紊乱且松散,前肠退化、皱襞减少、肠绒毛内细胞排列紊乱、消化吸收受阻等特征。同时,trit1基因敲除的幼鱼从15 dpf起陆续死亡,至30 dpf后无一存活。其致病机制可能是trit1基因敲除影响了线粒体蛋白基因转录,影响了mt-tRNA稳态水平,导致线粒体蛋白翻译受阻,氧化磷酸化过程受限,最终导致机体代谢紊乱。该研究还需要后续实验进行完善,从多角度、多层次对trit1基因致病机制进行全面的探究。
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