斑马鱼中乙酰转移酶nat10缺失导致视觉功能发育缺陷

目的 N4-乙酰胞苷(ac4C)是一种转录后RNA修饰，由N-乙酰转移酶10(NAT10)催化，NAT10是已知影响mRNA稳定性的关键因子。然而，ac4C在视觉发育中的作用仍未探索。 方法 通过分析公共数据集和免疫组织化学染色评估斑马鱼中nat10的表达模式。我们使用CRISPR/Cas9和RNAi技术敲除(KO)和敲低(KD)人类NAT10的斑马鱼同源基因nat10，并评估其对早期发育的影响。为了评估nat10敲低对视觉功能的影响，我们进行了全面的组织学评估和行为学分析。利用转录组测序和实时荧光定量PCR检测nat10敲低导致的基因表达变化。通过斑点印迹和RNA免疫沉淀(RIP)-PCR分析验证总RNA和视蛋白mRNA中ac4C水平的变化。此外，我们使用放线菌素D实验检测nat10敲低后视蛋白mRNA的稳定性。 结果 我们的研究发现斑马鱼NAT10蛋白与人类对应蛋白具有相似的结构特性。我们观察到在斑马鱼早期发育过程中，nat10基因在视觉系统中显著表达。斑马鱼胚胎中nat10缺失导致死亡率增加和发育异常。行为学和组织学评估表明nat10敲低斑马鱼存在显著的视觉损伤。转录组分析和RT-PCR鉴定出nat10敲低组中与光转导、光反应、光感受器和视觉感知相关的视网膜转录本显著下调。斑点印迹和RIP-PCR分析证实，总RNA和视蛋白信使RNA中ac4C水平显著降低。此外，通过评估经放线菌素D处理的斑马鱼中的mRNA decay，我们观察到nat10敲低组中视蛋白mRNA的稳定性显著降低。 结论 ac4C介导的mRNA修饰在维持视觉发育和视网膜功能中发挥重要作用。NAT10介导的ac4C修饰的缺失导致这些过程的显著干扰，强调了这种RNA修饰在眼部发育中的重要性。 关键词：N-乙酰转移酶10(NAT10)、发育、视觉功能、视蛋白、N4-乙酰胞苷(ac4C)、行为、斑马鱼