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纤毛是以微管为基础的进化上保守的细胞器,在细胞运动和细胞内信号传导过程中起着重要作用。纤毛功能障碍造成纤毛相关疾病,引起发育缺陷表型如脑积水、多囊肾、内脏倒位等。因此,在脊椎动物中研究与纤毛发生及纤毛功能相关基因的功能至关重要。我们实验室前期的研究工作用基因芯片技术从体外培养的小鼠气管上皮细胞(MTECs)诱导纤毛发生的系统中筛选了一系列纤毛相关基因,TTC26随着MTECs纤毛化而表达量升高。TTC26是原生动物PIFTC3和线虫DYF-13蛋白的同源蛋白,被认为是纤毛内运输蛋白(IFT)的组分。有报道指出,在衣藻以及斑马鱼中将TTC26突变或者敲低表达后纤毛的运动受到影响。但是,TTC26基因在高等哺乳动物中的功能是未知的。在本科研课题中,我们在TTC26突变小鼠中系统地研究了其基因功能。我们发现,TTC26突变小鼠在出生后第10天到第20天之间出现严重的脑积水。脑积水一般认为与脑脊液的积累有关,脑脊液是在中枢神经系统中的脑室、蛛网膜、脊髓腔中定向流动的液体,驱动脑脊液流动的动力来源于脑室管膜纤毛的协调一致的摆动。脑室管膜纤毛的摆动受损会引起脑脊液的积累,导致颅内压升高,压迫周围脑组织,形成脑积水。我们检测到TTC26定位于纤毛上且在脑室管膜细胞高表达。TTC26突变不影响纤毛发生和纤毛结构,但造成纤毛形态紊乱,破坏纤毛基足极性,使纤毛运动受损。我们推测,混乱的纤毛运动扰乱脑脊液正常流动,导致脑积水的产生。更进一步的分子机制方面的研究发现,TTC26蛋白与IFT蛋白和RSPH蛋白均有直接相互作用,提示我们TTC26在纤毛运输和纤毛运动中扮演着重要角色。另外,TTC26突变导致小鼠牙齿和骨骼发育异常,这提示我们TTC26可能参与Hedgehog信号通路。