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全基因组关联研究揭示CFW小鼠年龄相关性听力损失的关键基因与位点——以Prkag2为核心的发现
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月22日 来源:Journal of the Association for Research in Otolaryngology 2.4
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来自某研究团队(具体机构未提及)的科学家们针对年龄相关性听力损失(ARHL)这一老年高发疾病的遗传机制展开攻关。通过采用低覆盖度全基因组测序(lcWGS,0.27×)结合STITCH算法填补技术,对946只CFW小鼠进行听觉脑干反应(ABR)阈值检测和GWAS分析,鉴定出包括Prkag2在内的10个显著关联基因。其中Prkag2基因敲除实验证实其在高频听力损失中的因果作用,为ARHL防治提供了新靶点。该研究通过人耳同源的小鼠模型揭示了ARHL的遗传基础,具有重要转化医学价值。
这项突破性研究利用遗传多样性突出的Carworth Farms White(CFW)小鼠群体,系统解析了年龄相关性听力损失(ARHL)的分子遗传学基础。科研人员采用创新性的低覆盖度全基因组测序(lcWGS,平均覆盖度0.27×)策略,结合STITCH基因型填补算法,成功构建了包含418万个单核苷酸多态性(SNP)的高精度遗传图谱——经深度测序(>30×)验证,其基因分型准确率高达99.5%以上。
通过动态监测946只雌雄CFW小鼠在1、6、10月龄时的听觉脑干反应(ABR)阈值,研究团队发现SNP遗传力对听力表型的贡献度最高可达42%。全基因组关联分析(GWAS)锁定了10个显著关联位点,其中Dnah11、Rapgef5、Cpne4、Prkag2和Nek11等候选基因尤为引人注目。令人振奋的是,当研究人员对Prkag2进行基因敲除后,小鼠模型表现出典型的高频段ARHL症状,这为确立Prkag2的因果作用提供了直接证据。
该研究不仅证实小鼠与人类内耳在功能与遗传层面的高度保守性,更通过GWAS策略成功定位多个ARHL风险基因。特别是Prkag2(AMP激活蛋白激酶γ2亚基)的发现,为理解能量代谢调控与听觉功能退行性病变的分子联系开辟了新视角。这些发现将推动针对ARHL的精准预防策略开发和靶向治疗药物设计,对改善老年群体听觉健康具有重要临床意义。
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