PNAS：科学家揭示压力素蛋白在机体听力缺失过程中扮演的关键角色

近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Prestin's fast motor kinetics is essential for mammalian cochlear amplification”的研究报告中，来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究发现，一种存在于机体内耳中的特殊蛋白—压力素（prestin）的快速运动动力学对于机体听到高频率声音或许至关重要。

包括人类在内的所有哺乳动物都依赖于耳蜗中的外毛细胞（outer hair cells）来放大从而听到高频率的声音，而外毛细胞是内耳中最脆弱的细胞，如果其一旦失去就无法再生，而且损伤这些细胞通常也会导致听力缺失。名为压力素（prestin，SLC26A5）的特殊蛋白因其具有快速运动的功能而以音乐符号“presto”来命名，目前已知其能在耳蜗放大过程中控制外毛细胞的收缩和伸长。

这项研究中，研究人员分析了携带特殊遗传突变的小鼠的听力，这种遗传突变会产生异常的压力素蛋白，此前研究人员发现压力素蛋白与人类的耳聋有关，如今他们观察到，携带该遗传突变的小鼠往往会表现出其外毛细胞运动放缓，且对高频声音的敏感性降低。而通过引入一种额外的压力素功能性遗传突变体来节省其速度，科学家们就能完全恢复小鼠模型机体的听力了。

图片来源：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2217891120

本文研究或能帮助理解压力素和耳蜗的放大机理；研究者Homma博士说道，我们产生了能表达人类突变的小鼠模型，这种突变会减缓压力素的运动功能，而且还发现，声音频率越高，小鼠模型的听力就表现却差；这或许与压力素的运动功能对于高频能力非常重要这一观点相一致。未来，研究人员希望能进一步深入调查压力素蛋白是如何发挥作用来维持外毛细胞的功能的。

一旦失去了外毛细胞，其就不会再生了；研究人员进行研究的另一个重要领域就是理解压力素蛋白是如何促进对外毛细胞功能的维持的，因为他们想尽可能长时间地维持其功能从而预防机体的听力缺失；如果研究人员想在未来对其靶向作用来用作治疗用途的话，那么拥有这些细胞或许就显得尤为重要了。

综上，本文研究结果表明，压力素蛋白的点突变或许会破坏SLC26家族其它蛋白的阴离子运输，但并不会改变耳蜗的功能，这或许就表明，压力素蛋白潜在较弱的阴离子运输或许对于哺乳动物机体的耳蜗并不重要。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Satoe Takahashi,Yingjie Zhou,Takashi Kojima, et al. Prestin's fast motor kinetics is essential for mammalian cochlear amplification, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217891120