P23H视紫红质小鼠模型揭示感光细胞内质网与连接纤毛根丝之间的新型相互作用

目的：感光细胞是高度极化的感觉神经元，包含一个被称为外节的修饰纤毛。该纤毛具有一个根丝，贯穿代谢活跃的内节全长，并将外节锚定在感光细胞的其余部分。感光细胞中如此长的根丝的完整功能及其原因尚不完全清楚。为了更深入地了解，我们表征了与根丝相关的膜结构。方法：对免疫纯化的野生型（WT）和P23H视紫红质敲入小鼠视网膜进行蛋白质组学分析。通过透射电子显微镜和电子断层扫描获取小鼠和人类视网膜图像，并通过免疫荧光和免疫电子显微镜确定小鼠视网膜中的蛋白质定位。结果：在纯合子P23H敲入小鼠视网膜中，发现降解前保留在内质网（ER）中的错误折叠视紫红质与根丝蛋白和线粒体蛋白密切相关。这一观察有助于揭示内质网与根丝形成广泛的相互作用，并沿着根丝在内节中延伸。此外，内质网从根丝分支出来，与线粒体、高尔基体和质膜接触。人类视杆细胞在近端内节中具有类似的根丝-内质网相互作用，但与小鼠不同，远端内节中的根丝主要与线粒体相互作用。结论：这些发现表明，根丝通过作为一种支持内质网定位并允许其分支以与其他细胞膜形成膜接触位点的“支架”，在组织细胞内结构中起着关键作用。