MARK4基因在小鼠的表达研究及其在DFNA4基因搜寻中的意义

Expression of MARK4 Gene in Mouse Cochlea and as Candidate Gene for the Hearing Loss Locus, DFNA4

纵亮;王秋菊;郭维维;韩明鲲;兰兰;赵翠;韩东一;

1:解放军总医院耳鼻咽喉-头颈外科 解放军耳鼻咽喉科研究所

2:解放军总医院第一附属医院耳鼻咽喉-头颈外科

3:解放军总医院耳鼻咽喉-头颈外科

4:解放军耳鼻咽喉科研究所

摘要
目的探讨微管亲和力调节激酶基因MARK4基因在小鼠不同组织(尤其耳蜗)中的表达情况,以及在不同发育期耳蜗中的表达变化,研究该基因与听觉系统功能的关系,为DFNA4型耳聋基因的定位克隆提供有意义的线索。方法分别取成年(30天)健康NIH小鼠的五种组织(心、肝、肾、脑、耳蜗)以及不同发育期(出生后6、11、15、30天)健康NIH小鼠的耳蜗组织,提取各组织的总RNA,针对小鼠MARK4基因的mRNA序列(NM_172279),设计引物进行逆转录多聚酶链反应(RT-PCR);同时,利用生物信息学方法了解MARK4基因与DF-NA4型耳聋基因座的定位关系。结果①成年小鼠(30天)五种组织中,除心脏组织外其余四种组织均有MARK4基因的表达,以肝、肾中表达量较高,而耳蜗和脑组织中表达稍弱,表现出一定的组织特异性;②处于新生期(6天)、幼年期(11、15天)、成年期(30天)的小鼠,其耳蜗组织中均有MARK4基因的表达,以新生期表达量最高,生长至成年期时较前稍有降低,但无统计学差异;③MARK4基因位于人类19号染色体的长臂上,恰位于中国DFNA4型耳聋家系的定位区域。结论MARK4基因在成年小鼠的表达具有一定的组织特异性,其在耳蜗组织的表达情况提示该基因与听觉功能相关,可能在小鼠听觉系统的发育过程中产生作用。MARK4基因无论从位置上还是功能上考虑,均是中国DFNA4型耳聋家系极好的候选基因。
关键词
MARK4基因;逆转录多聚酶链反应;DFNA4基因;定位克隆
基金项目(Foundation):
国家863项目(2006AA02Z181);; 国家自然基金面上项目(30672310&30771203);; 高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(200463);; 军队“十一五”杰出人才项目(06J018);; 北京市科技计划重大项目(D0906005040291);; 国家产73项目(2007CB507400);; 北京重大专项课题项目(7070002);; 国家“十一五”科技支撑计划(2006BAI02B06&2007BAI18B12)
作者
纵亮;王秋菊;郭维维;韩明鲲;兰兰;赵翠;韩东一;
参考文献

1 Beghini A,Magnani I,Roversi G,et al.The neural progenitor-restrictedisoformof the MARK4genein19q13.2is upregu-latedin human gliomas and overexpressed in a subset of glio-blastoma cell lines[J].Oncogene,2003,22:2581.

2 郭运凯,谢鼎华.小鼠内耳毛细胞基因及其功能[J].国外医学耳鼻咽喉科学分册,2004,28:340.

3 宇雅苹,杨仕明.小鼠内耳发育的分子生物学研究进展[J].听力学及言语疾病杂志,2006,14:386.

4 Kato T,Satoh S,Okabe H,et al.Isolation of a novel human gene,MARK1,homologous to MARK3anditsinvolvement in hepatocellular carcinogenesis[J].Neoplasia,2001,3:4.

5 Lizcano J M,Goransson O,Toth R,et al.LKB1is a master ki-nase that activates13kinases of the AMPK subfamily,inclu-ding MARK/PAR-1[J].EMBOJ,2004,23:833.

6 Trinczek B,Brajenovic M,Ebneth A,et al.MARK4is a novel microtubule-associated proteins/microtubule affinity-regu-lating kinase that binds tothe cellular microtubule network and to centrosomes[J].J Biol Chem,2004,279:5915.

7 Chen AH,Ni L,Fukushi ma K,et al.Linkage of a gene for dominant non-syndromic deafness to chromosome19[J].Hum Mol Genet,1995,4:1073.

8 Mirghomizadeh F,Bardtke B,Devoto M,et al.Secondfamily with hearing i mpairment linked to19q13and refined DFNA4localisation[J].Eur J Hum Genet,2002,10:95.

9 Donaudy F,Snoeckx R,Pfister M,et al.Nonmuscle myosin heavy-chain gene MYH14is expressed in cochlea and muta-tedin patients affected by autosomal dominant hearingi mpair-ment(DFNA4)[J].AmJ Hum Genet,2004,74:770.

10 Yang T,Pfister M,Blin N,et al.Genetic Heterogeneity of Deafness Phenotypes Linked to DFNA4[J].AmJ Hum Gen-et,2005,139A:9.