增强的内吞作用和线粒体应激是RHO P347L突变导致严重视网膜色素变性的基础

Enhanced Endocytosis and Mitochondrial Stress Underlie Severe Retinitis Pigmentosa With RHO P347L Mutant

作者信息Chenyue Hang, Xinchao Shi, Tianyuan Zhao, Jianqing Li, Ting Zhang, Zhixuan Chen, Yidong Wu, Yuhui Zhou, Shuang Wu, Yutian Jiao, Yazhi Wang, Heng Chen, Junran Sun, Tong Li, Jian Zhang, Huixun Jia, Xiaoling Wan, Xiaosa Li, Jieqiong Chen, Bo Yu, Xiaodong Sun
PMID42411866
发布时间2026-07-01
DOI10.1167/iovs.67.8.23

摘要

目的:RHO突变是常染色体显性视网膜色素变性(adRP)的主要原因,其中Class 1突变通常表现出比Class 2突变更严重的表型。本研究旨在通过系统比较蛋白降解途径、线粒体应激和神经炎症,阐明这种临床差异的机制基础。方法:通过CRISPR/Cas9介导的基因敲入技术,构建携带Class 1(P347L)或Class 2(L125R)RHO突变的人源化小鼠品系。通过视网膜电图(ERG)、透射电子显微镜(TEM)和RNA测序(RNA-seq)来表征视网膜功能、超微结构和转录组谱。为了进一步阐明分子机制,在转染的HEK293T细胞中,使用HiBiT细胞外定量、溶酶体和蛋白酶体途径的药理学抑制以及BRET2视紫红质抑制蛋白募集试验,分析了蛋白质运输和降解途径。结果:P347L突变体未能进行有效的外节定向运输,主要通过溶酶体途径降解,这与其增强的视紫红质抑制蛋白募集和内吞作用一致。相比之下,L125R突变体表现出蛋白质错误折叠,并通过蛋白酶体和溶酶体途径降解。在体内,P347L小鼠比L125R小鼠表现出更明显的线粒体功能障碍,并伴有cGMP水平升高和溶酶体超载。神经炎症在两种突变体中同样存在,表明这是一种共同的病理机制,而非差异性的影响因素。结论:我们提出了一个致病模型,即升高的内吞作用和线粒体功能障碍导致了RHO P347L相关adRP中光感受器变性的加速。

实验方法