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脊髓小脑型共济失调(spinocerebellar ataxia, SCA)是一种具有高度临床和遗传异质性的神经系统退行性疾病,多呈常染色体显性遗传。随着分子遗传学的研究进展,陆续鉴定出新的致病基因。到目前已发现了33个不同的基因亚型,其中23个亚型的致病基因已被克隆出来。2010年,我们实验室应用Exome sequencing技术在两个无关的常染色体显性遗传家系中发现两个不同位置的突变：TGM6基因10号外显子的c.1550T-G(L517W)突变和7号外显子c.980A-G (D327G)突变。从而鉴定出一个新的SCA致病基因TGM6,该SCA新亚型被人类基因命名委员会正式命名为SCA35。SCA各亚型致病基因的分子发病机制并不完全一样。TGM6基因本身的生物学功能目前国内外尚无研究报道。为了探讨TGM6的基本生物学功能以及突变引起SCA35的发病机制,我们构建两种突变型和野生型TGM6基因的转基因小鼠模型,使小鼠表达人类突变和野生的TG6蛋白。此外,目前缺乏TGM6基因在中枢神经系统内的细胞水平表达谱的资料,而这些资料对于了解其功能是必需的。因此,本论文采用免疫组化方法调查了TGM6基因在中枢神经系统内的分布情况及其阳性神经元的化学神经解剖学特征。为了构建携带人类L517W突变、D327G突变和野生型TGM6基因的转基因小鼠模型,首先构建了pCAGGS-TGM6wt-Myc-GFP、 pCAGGS-TGM6L517W-Myc-GFP和pCAGGS-TGM6D327G-Myc-GFP三个转基因表达载体。转基因表达载体上带了Myc和GFP两个标签。这些载体在培养细胞进行了验证。在此基础上,我们制备了以上表达人TGM6的三种转基因小鼠：即L517W突变、D327G突变和野生型TGM6。以上小鼠通过PCR和测序验证。应用Western Blot检测GFP和Myc,在蛋白水平证实了转基因的表达。通过TG6和GFP(或Myc)免疫双重染色,在细胞水平显示转基因TG6确实表达于中枢神经系统内。转基因小鼠的成功制备,为后续在整体动物水平研究TGM6及其突变体的功能提供了工具。TGM6在野生型小鼠中枢神经系统表达模式的研究发现,TG6蛋白主要表达在小鼠的间脑、脑干和小脑,表达在神经元而非神经胶质细胞。TG6阳性细胞主要分布在包括苍白球、底丘脑核、黑质、小脑等与运动调节功能密切的脑区。在黑质网状部,TG6主要表达在抑制性的GABA能神经元中。