近日，我院眼視光學與視覺科學國家重點實驗室視網(wǎng)膜再生醫(yī)療研究組團隊在新一期美國《國家科學院院刊》（影響因子9.423，Top期刊1區(qū)）上發(fā)表研究論著（Direct submission），報道了視網(wǎng)膜miR-183／96通過調節(jié)靶基因Slc6a6的表達，精確調控光感受器細胞的發(fā)育與功能。  

   光感受器細胞，由視錐細胞和視桿細胞兩種細胞組成。它們作為視覺神經(jīng)傳導的重要細胞，其結構與功能的改變將會嚴重影響視覺質量，從而導致多種引起失明的眼科疾病，例如黃斑變性、視網(wǎng)膜色素變性等等。而microRNA其序列非常短，大約由21-25個核苷酸組成，卻是生物體內最主要的基因表達調控因子之一。其中，miR-183／96/182簇是在視網(wǎng)膜中表達豐度最高的microRNA簇。然而，人們對該microRNA簇在視網(wǎng)膜中的具體功能卻知之甚少。  

   該研究團隊歷時5年余，深入研究miR-183／96在小鼠光感受器細胞中的作用機制。首先，研究人員原創(chuàng)性地構建了miR-183／96雙敲除小鼠（DKO）模型。在形態(tài)學上，研究者發(fā)現(xiàn)DKO小鼠視錐細胞外節(jié)縮短，細胞核難以正確極性排列，光感受器細胞層變薄。同時，電生理實驗發(fā)現(xiàn)該DKO小鼠明視反應消失；暗視反應較野生型小鼠有明顯的下降。這說明miR-183／96簇對光感受器細胞的形態(tài)發(fā)育和功能維持是不可或缺的。接著，研究人員利用RNA-seq技術，分析DKO小鼠與野生型小鼠在出生后第7天和120天的RNA表達水平。大數(shù)據(jù)分析篩選出DKO小鼠視網(wǎng)膜中表達量顯著上調的基因，并與預測的靶基因數(shù)據(jù)庫比對，得到潛在的靶基因Slc6a6、Rnf217等。最后，通過熒光素酶報告基因檢測技術驗證并聚焦于?；撬徂D運體基因Slc6a6。  

   為進一步研究Slc6a6的功能，研究人員利用腺病毒感染技術，抑制Slc6a6基因的表達，發(fā)現(xiàn)對小鼠視網(wǎng)膜Slc6a6基因沉默后，視網(wǎng)膜外核層均出現(xiàn)顯著的退行性病變，電生理實驗也顯示暗視反應下降。值得一提的是，研究人員首次發(fā)現(xiàn)過量表達Slc6a6基因也會導致視網(wǎng)膜出現(xiàn)類似的退行性病變。因此，該研究認為Slc6a6基因的精確表達對小鼠視網(wǎng)膜至關重要，過多或過少地表達Slc6a6基因均會對光感受器細胞造成有害影響。而miR-183／96正是在這一精細調控中發(fā)揮了關鍵性的作用。  

   據(jù)悉，該項研究在國家973計劃課題、國家自然科學基金面上項目和優(yōu)青項目等支持下完成。該論文署名作者均為我院科研人員，具有完全獨立知識產(chǎn)權，第一作者為項略（2012級碩士生，2015年畢業(yè)留校）和陳雪姣博士，通訊作者為金子兵。該研究原創(chuàng)性地揭示了microRNA對光感受器細胞發(fā)育和發(fā)揮功能的重要性，標志著我院國家重點實驗室在相關研究領域取得了重大突破，達到國際一流水平。