眼睛作为视觉形成的基础,其内部最为关键的结构组织是视网膜。视网膜承担着将光信号转导为视觉神经电信号的作用,而这一系列的光生化转变都依托于视网膜感光细胞层的存在。感光细胞层包含视杆和视锥两种感光细胞,分别主司暗视觉和明视觉,其外节段与内节段间由连接纤毛相连。视杆细胞外节膜盘内含视紫红质,其合成于感光细胞内节段,被运输到外节段,其运输过程受多种蛋白因子所调节,而ARL2(ADP ribosylation factor-like protein 2)蛋白可能是这些调节因子中的一员。ARL2蛋白做为RAS超家族下ARF亚家族中ARL家族的一员,由Arl2基因编码,分子量约为20 KDa,能结合GTP且具有GTPase活性。已有学科研究报告中提示,ARL2参与到微管蛋白亚基的折叠,以及异二聚体蛋白的组装与去组装中,对微管的完整性也起到调节作用。ARL2在视网膜中定位感光细胞内节段,但目前为止对其具体作用及功能还不甚明确。本文通过培养细胞的过表达实验,发现Arl2基因及其相关突变位点载体过表达会导致转染细胞微管网络结构崩坏,纤毛形成受阻。同时,我们构建了Arl2基因视网膜特异性敲除的小鼠模型并对对该基因敲除小鼠表型进行系统研究,结果表明,ARL2蛋白缺失引发微管蛋白α/β-tubulin异二聚体产生减少,解聚增加,使得微管形成发生障碍,感光细胞纤毛段发育受阻,形态结构异常,直接影响其对光信号转导蛋白到外节段的运输,从而使感光细胞功能丧失,最终导致感光细胞凋亡,视网膜变性发生。由此可见,ARL2蛋白通过维护微管蛋白合成稳定和微管动力学动态平衡来实现对感光细胞微管网络和纤毛段的形态结构功能的维持,并直接或间接地影响到视网膜形态结构与功能。通过ARL2蛋白在视网膜中的研究为探索视网膜色素变性找到新的研究方向和思路。