人视网膜发育相关基因表达谱分析

视网膜是视觉的基础,结构十分精细复杂,视网膜的功能完全依赖于视网膜的结构.鉴于目前人们对视网膜发生的调控基因和机理了解很少,利用含16361个基因的芯片分别检测了12~16周、22~26周胎儿及20~40岁成人视网膜中基因的表达水平,发现814个基因在1或2个时间点表达水平相差3倍以上,其中表达强度值在1个以上的时间点超过100的差异表达基因共106个,依次是发育、分化、信号传导、蛋白质合成翻译、代谢、DNA合成修复重组等相关基因.基因表达模式和聚类分析揭示随视网膜发育成熟呈下调趋势的基因最多,而呈上调趋势的基因较少.在上述106个差异表达基因中,有46个目前在美国国立卫生院(NIH)眼科研究所(NEI)的视网膜cDNA或EST数据库中尚找不到,它们在视网膜中的作用和功能也不清楚.为了进一步确定基因芯片结果的可靠性,采用荧光定量RT-PCR和常规RT-PCR检测分析了上述46个差异表达基因及另外6个已知的视网膜特异表达基因的表达量,其中27个基因的表达谱与芯片检测结果完全一致.另外,还采用原位杂交技术检测了NNAT基因在视网膜内的表达量及表达产物的细胞和亚细胞分布.此外,对106个差异表达基因的染色体定位进行检索揭示,其中1个基因位于已知的视网膜锥体或锥-杆体营养不良基因位点处,并与该病的发病有关.此结果为阐明视网膜发育的调控机理、为视网膜疾病候选基因的确定提供了实验证据.