在下面這篇論文中，巴黎巴斯德研究院的遺傳學家給我們描述了探索otoferlin基因變異的分子致聾機制的復雜而艱難的過程。通過精細的實驗室研究技術(shù)，科學家描述了otoferlin蛋白在內(nèi)毛細胞突觸上的功能，探討了其獨特的致聾機制并最終為耳聾患者康復及干預提供了理論依據(jù)。

我們的研究鑒定了兩個導致隱性遺傳性耳聾的基因：DFNB9 (Yasunaga et al.,1999) 和 DFNB59 (Delmaghani et al.,2006)，分別編碼otoferlin和pejvakin蛋白。這兩種遺傳性聽神經(jīng)病譜系障礙(DFNB9和DFNB59)的臨床診斷標準均為重度極重度感音神經(jīng)性聾伴正常的持續(xù)性誘發(fā)耳聲發(fā)射。

otoferlin是一個包含C2 結(jié)構(gòu)域的跨膜蛋白(Yasunaga et al., 1999)。小鼠耳蝸免疫熒光染色顯示，otoferlin表達于耳蝸感覺毛細胞，在發(fā)育過程中表達于毛細胞及傳入神經(jīng)突觸的形成部位，在成熟的耳蝸中則局限于內(nèi)毛細胞中。免疫電鏡顯示otoferlin表達于內(nèi)毛細胞突觸小泡和突觸前膜上。otoferlin蛋白包裹Ca2+，與syntaxin1和SNAP25相互作用，兩種蛋白構(gòu)成復合體，具有Ca2+依賴性。

為了解otoferlin蛋白在體內(nèi)的功能及DFNB9的致病機制，我們構(gòu)建了otoferlin基因敲除小鼠模型(otof-/-)，這些小鼠均表現(xiàn)為極重度耳聾。電生理檢測發(fā)現(xiàn)，otof/-小鼠保存了可興奮聽神經(jīng)及功能性外毛細胞，提示僅內(nèi)毛細胞受損。電容檢測發(fā)現(xiàn)，生后15天的otof-/-小鼠去極化后，雖然K+外流和Ca2+內(nèi)流十分常見，但在內(nèi)毛細胞中快速釋放突觸小泡的胞吐現(xiàn)象消失，僅見周邊緩慢的胞吐現(xiàn)象。電鏡顯示，內(nèi)毛細胞的超微結(jié)構(gòu)除突觸區(qū)和色帶數(shù)量異常外其余均正常(盡管約60%的野生型小鼠突觸部位還不能區(qū)分)。在成熟階段早期的生后6天，迅速的胞吐減少可被記錄到，但其結(jié)構(gòu)及ribbons數(shù)量變化無法識別。Ca2+介導的光解作用無法復蘇快速胞吐作用，30%的慢速胞吐作用可被復蘇。基于這些結(jié)果，我們推測otoferlin蛋白是內(nèi)毛細胞突觸小泡膜融合的主要Ca2+傳感器，可替代失去的突觸前小泡的鈣結(jié)合蛋白I (Roux et al., 2006)。