マウス網膜における変異CRXタンパク質のAAVを介した過剰発現によるコーン/コーンロッドジストロフィー病理学のモデリング

目的：この研究の目的は、コーンロッドホメオボックス（CRX）変異によって引き起こされるコーン/コーンロッドジストロフィー（COD/コード）の病因を評価することを目的としています。マウス網膜における変異CRXタンパク質の媒介過剰発現。 方法：タラ/コードを備えた中国の家族の血統メンバーに対して、包括的な眼科検査が行われました。疾患の遺伝的原因を決定するために、全エクソームシーケンスとサンガーシーケンスを実施しました。さらに、AAVベクターを使用してAAV-CRX-MUT-HAを構築しました。これは、マウス視細胞細胞にトランスフェクトされ、変異CRXの病因を明らかにしました。 結果：Fundus Photography and optical Coherence Tomographyの画像は、黄斑萎縮や光受容体層の薄化を含むタラ/コードと一致する特徴を表示しました。電気網膜分析は、罹患した個人の光視線反応またはスコトピックおよび光の両方の反応の明らかな減少を示した。CRXのFrameshiftバリアントC.611Delc（P.S204FS）は、このファミリーの病気と流行していました。C57BL/6マウスに網膜下注射を受けたAAV-CRX-MUT-HAは、一般に外側の核層をトランスフェクトし、コーンおよびロッド光受容細胞の損失、CRX標的遺伝子の異常な発現、および電気網膜反応の減少につながります。 結論：マウス網膜におけるCRX [S204FS]のAAVを介した過剰発現は、コードのような表現型をもたらし、抗匹型CRX変異の病因の可能性を示しました。 翻訳関連：この研究は、COD/CORDおよびその他の遺伝性網膜ジュトロフィーの病因を評価するモデリング方法を提供します。

PURPOSE: This study aims to evaluate the pathogenesis of cone/cone-rod dystrophy (CoD/CoRD) caused by a cone-rod homeobox (CRX) mutation, which was identified in a Chinese family, through adeno-associated virus (AAV)-mediated overexpression of mutant CRX protein in the mouse retina. METHODS: Comprehensive ophthalmologic examinations were performed for the pedigree members of a Chinese family with CoD/CoRD. Whole exome sequencing and Sanger sequencing were performed to determine the genetic cause of the disease. Furthermore, AAV vectors were used to construct AAV-CRX-mut-HA, which was transfected into mouse photoreceptor cells to clarify the pathogenesis of the mutant CRX. RESULTS: Fundus photography and optical coherence tomography images displayed features that were consistent with CoD/CoRD, including macular atrophy and photoreceptor layer thinning. Electroretinogram analysis indicated an obvious decrease in photopic responses or both scotopic and photopic responses in affected individuals. A frameshift variant c.611delC (p.S204fs) in CRX was cosegregated with the disease in this family. AAV-CRX-mut-HA that subretinally injected into the C57BL/6 mice generally transfected the outer nuclear layer, leading to the loss of cone and rod photoreceptor cells, abnormal expression of CRX target genes, and a decrease in electroretinogram responses. CONCLUSIONS: AAV-mediated overexpression of CRX[S204fs] in the mouse retina led to a CoRD-like phenotype and showed the possible pathogenesis of the antimorphic CRX mutation. TRANSLATIONAL RELEVANCE: This study provides a modeling method to evaluate the pathogenesis of CoD/CoRD and other inherited retinal dystrophies caused by distinct gain-of-function mutations.