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康利军团队在《Neuron》发表论文,综述内耳听觉转导机制

发布日期 :2020-08-11    来源 :郭欣艳    阅读次数 :244

202085日,《Neuron》期刊发表了nba投注官方网站、附属第一医院康利军教授团队关于内耳毛细胞感受声波刺激分子机制的前沿进展综述,题为“Molecular Crux of Hair Cell Mechanotransduction Machinery”


   无论在我国还是全世界,听力减退和耳聋都是普遍而且严重的社会问题,造成了极大的社会心理和经济负担。据世界卫生组织统计,全世界有听力障碍患者3亿6千万人,每1000名年龄低于9 岁的儿童中就有两人患有感音神经性耳聋。我国有听力语言残疾人超过2500万,而且每年新生聋儿数目多达2.3 万。

内耳毛细胞是听觉形成的重要感受细胞,它依靠机械门控离子通道(MeT channel)将声波经外耳和中耳而传导来的机械振动转化为神经电化学信号,进而传递到相应脑区形成听觉。遗传药物、环境强噪声和衰老等因素都可以使内耳机械转导能力下降,从而导致感音神经性耳聋。近年来一系列研究表明,内耳的机械转导由一系列蛋白组成的MeT通道复合体完成,其离子通透的核心孔道是TMC蛋白(跨膜离子通道样蛋白,Transmembrane channel–like protein)(Figure 1)。

TMC是一类新型的通道样蛋白家族,其中TMC1在内耳毛细胞和前庭对机械力的感受中起着核心作用,从而对于听觉和平衡感的形成至关重要。目前已经至少发现35TMC1的隐性突变和4TMC1的显性突变而导致的人类家族遗传性耳聋。哈佛大学Jeffrey Holt研究组首先提出TMC1TMC2是内耳毛细胞MeT通道复合体的核心孔道。康利军课题组2018年在Neuron杂志发表论文,指出TMC蛋白还能够作为背景钠离子通道介导神经和肌肉细胞的静息膜电位和可兴奋性,从而揭示了TMC蛋白的新功能。2019年,清华大学熊巍课题组证实TMC1能够通过Na+-leak调控小鼠内耳毛细胞的静息膜电位而参与音频调制。



关于TMC的功能和内耳毛细胞MeT通道的分子组成,近期复旦大学闫致强课题组、剑桥大学William Schafer课题组、约翰霍普金斯大学Muller Ulrich课题组均在Neuron杂志报导了重要研究成果,标志着该领域取得了重要进展。在八月份最新出版的《Neuron》杂志上,康利军团队综述了该领域最新研究成果,并提出了内耳毛细胞机械转导复合体的最新分子模型(Figure 1)。课题组博士生Umar AL-SHEIKH为该论文第一作者,康利军教授为通讯作者。

 

相关论文

·         Umar Al-Sheikh*, Lijun Kang#. Molecular Crux of Hair Cell Mechanotransduction Machinery. Neuron. 2020 Aug 5;107(3):404-406.

·         Xiaomin Yue*, Jian Zhao*, Xiao Li*, Yuedan Fan, Duo Duan, Xiaoyan Zhang, Wenjuan Zou, Yi Sheng, Ting Zhang, Qian Yang, Jianhong Luo, Shumin Duan, Rui Xiao#, Lijun Kang#. TMC proteins modulate egg-laying and membrane excitability through a background leak conductance in C. elegans.Neuron. 2018 Feb 7;97(3):571-585. 

·         Xiaomin Yue*, Yi Sheng, Lijun Kang#, Rui Xiao#. Distinct functions of TMC channels: a comparative overview. Cellular and Molecular Life Sciences, 2019 October;1-12.