GNAT1 编辑的非洲爪蟾中光转导时序、暗适应及 GNAT1 转运的改变

GNAT1（也称为转导蛋白α亚基）是存在于视杆光感受器中的异源三聚体G蛋白的α亚基，在光转导中起关键作用。光激活的视紫红质结合GNAT1，后者刺激磷酸二酯酶水解cGMP，关闭离子通道并使视杆细胞超极化。为研究GNAT1缺失对光诱导自噬和光加剧视网膜变性的影响，我们此前利用CRISPR技术构建了基因嵌合、GNAT1编辑的非洲爪蟾（Xenopus laevis）。在此，我们将这些F0动物互交，产生具有明确基因型的F1动物（包括完全敲除），并通过Western blot、组织学和视网膜电图（ERG）对F1代进行了表征。在所有四个GNAT1等位基因均携带无义突变的X. laevis蝌蚪中，GNAT1蛋白缺失，暗适应ERG缺失，表明为完全敲除。在GNAT1表达降低的动物中，我们观察到A波和B波隐含时间增加。GNAT1蛋白减少越多，ERG延迟越大，证明GNAT1在光转导时序中发挥作用。我们还发现了两个与不同基因编辑相关的意外表型。Q184L-GNAT1.L突变赋予的ERG表型与完全敲除相似，但GNAT1蛋白水平仅轻微降低，符合功能丧失。该突变也存在于人群中。GNAT1.S中一个三碱基对缺失（T183,Q184[->]K183）导致显性遗传的ERG反应减弱和暗适应缺陷，并与光感受器结构异常及GNAT1在连接纤毛处蓄积相关，符合对GNAT1转运的显性负效应。

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