视网膜色素变性（RP）是一种进行性的视网膜退化疾病，具有家族遗传性，以感光细胞的功能丧失和逐渐凋亡为主要病因，在人群中的发病率为1/3000~1/7000。RP具有高度遗传异质性，目前已有超过100个RP致病基因被鉴定。RP患者的临床症状也十分多样，通常表现为夜盲（青少年时期）、管状视野（中年时期）和失明（老年时期）。　　Schwahn等于1998年首次通过定位克隆发现RP2是X连锁隐性视网膜色素变性（XLRP）的致病基因。目前已有70多个RP2突变被报道与RP相关，其突变在XLRP案例中的比例为7~18％。RP2位于X染色体p11.3区域，编码一条广泛表达的350 aa多肽。RP2蛋白含有TBCC和NDPK两个结构域，在视网膜中定位于所有细胞的细胞膜。RP2在进化过程中高度保守，斑马鱼的RP2蛋白与人具有67%的序列一致性。ARL3是RP2的主要相互作用蛋白。RP2可以促进ARL3的GTP酶活性，使得ARL3与UNC119解离。RP2-ARL3-UNC119三元复合体可能在豆蔻酰化的纤毛蛋白的运输中发挥作用。RP2突变导致视网膜色素变性的具体机制目前还不清楚。为了解答这一难题，本研究中，我们利用斑马鱼作为实验材料对RP2的生理功能进行了一系列探索。　　首先，我们通过TALEN技术成功获得了RP2完全敲除的斑马鱼品系。ERG检测显示在6~7 dpf时RP2敲除斑马鱼的b波振幅与WT相比下调了约25%，表现出轻度的视力缺损。视网膜组织学分析和免疫荧光分析表明，在2个月的RP2敲除斑马鱼中，视杆细胞和视锥细胞形态均出现异常（视杆细胞外节出现色素沉积，视锥细胞核及外节排列紊乱），正处于感光细胞变性的早期阶段。在4个月时视杆细胞的外节已显著变短，其细胞核及胞体所组成的核层也明显变薄，代表视杆细胞的死亡已累积到比较多的程度。TUNEL分析证实RP2敲除斑马鱼存在感光细胞凋亡。以上结果证实在斑马鱼中RP2突变确可导致进行性视网膜色素变性。此外，RP2敲除斑马鱼并未表现出明显的形体缺陷，视网膜分层也正常，表明RP2对斑马鱼的生存和视网膜的发育不是必需的。　　其次，在探索RP2在斑马鱼体内的生理功能方面，我们也取得了一些进展。我们发现 RP2敲除可导致光转导级联中豆蔻酰化蛋白 GNAT1的蛋白水平下调，部分证实了 RP2-ARL3-UNC119三元复合体可能在斑马鱼体内参与运输和维持豆蔻酰化修饰的视网膜蛋白。此外，在RP2敲除斑马鱼中，光转导级联中的另一蛋白 GRK1在视网膜中的蛋白水平也明显下降了。GNAT1和GRK1突变在人中可以导致常染色体隐性的先天性静止性夜盲。GNAT1和GRK1的蛋白下调可以部分解释RP2敲除斑马鱼的表型。　　第三，GRK1是一个异戊二烯化修饰的蛋白，由此我们猜想 RP2敲除是否会影响视网膜中所有异戊二烯化蛋白的定位。利用anti-farnesyl抗体在RP2敲除斑马鱼视网膜中进行免疫荧光分析证实了上述推测。我们发现RP2敲除后在视网膜外丛状层中出现了异戊二烯化蛋白的异常累积，将RP2的功能与PDE6D（结合并稳定异戊二烯化蛋白）联系了起来，同时也表明异戊二烯化修饰蛋白在视网膜功能维持中可能起着重要作用。　　此外，我们还发现在成年斑马鱼眼睛中，RP2突变可导致α-tubulin电泳迁移率变慢，暗示RP2可能与tubulin的某种未知修饰有关。在这方面的深入研究有可能使我们发现RP2新的生理功能。　　综上所述，我们成功地构建了RP2缺陷的斑马鱼模型，并在此模型中观察到了进行性视网膜色素变性的表型。我们首次发现，在斑马鱼体内RP2敲除可导致光转导级联蛋白GNAT1和GRK1的蛋白水平下降、影响视网膜异戊二烯化蛋白定位以及tubulin的某种翻译后修饰。我们的工作为准确地监测视网膜色素变性的发病历程以及揭示RP2突变导致视网膜色素变性的分子机制提供了坚实的基础，并为在模式动物上开展RP治疗药物的筛选提供了理论依据和实验材料。