1. 利用临床上遗传缺陷病例识别鉴定其致病分子并研究其致病机制
课题组主要以眼耳鼻喉、小儿、神经及生殖等遗传性疾病为重点,围绕以下三个问题进行研究:(1)采用高通量测序、全基因组扫描及连锁分析等遗传学方法,结合生物信息学分析,鉴定新的致病基因或致病性基因组重排;(2)采用细胞模型和转基因/基因敲除小鼠等动物模型研究基因缺陷的致病机制;(3)以相对常见的眼耳鼻喉科、小儿科、神经科及生殖科等遗传病为重点,建立疾病的基因突变谱及其表型关联,研发有效、成本较低的诊断方法,提高遗传病早期诊断的准确性、预判性和普及性,并探索实现个体化治疗的方案。
2. 从细胞自噬方面研究退行性疾病中的分子致病机制
细胞自噬是蛋白平衡维持及应激反应的一种重要机制。营养不足和影响能量产生及细胞存活的其他压力通过激活溶酶体降解的细胞自噬来调节细胞器和大分子的数量和质量,从而维持细胞的健康。细胞器和部分蛋白的清除对于建立和维持晶状体透明是必须的。课题组负责人在前期工作中国际上首次鉴定了先天性白内障的致病基因FYCO1,并推测细胞自噬可能在建立和维持晶状体透明中有重要作用。为什么FYCO1突变导致先天性白内障?是自噬途径中某些环节受阻引起部分蛋白和细胞器降解受阻还是其它降解途径受影响而导致?白内障是一种推退行性病变,随着年龄增长几乎没有一个人能逃脱,从FYCO1缺陷在先天性白内障中的致病机制研究中,有可能能找到退行性病变的共同机制之一。我们目前正利用细胞及动物模型,通过分子生物学及细胞生物学实验在研究FYCO1在细胞自噬中的功能,从而一定程度上阐明退行性疾病中的分子机制。
3. 脑类器官和内耳类器官疾病模型的构建。
脑类器官和内耳类器官疾病模型的构建。本课题将应用可诱导多能干细胞,或通过基因编辑技术引入致病基因突变的多能干细胞,构建类器官疾病模型,并通过组织形态、多组学分析和功能评估新型脑类器官是否可以更好的模拟人脑在病理状态下的病理特征。