# Usher Proteins in the Inner Ear Structure and Function

> **NIH NIH R01** · UNIVERSITY OF MARYLAND BALTIMORE · 2020 · $628,406

## Abstract

Usher  syndrome  (USH)  represents  the  most  prevalent  form  of  inherited  recessive  deafness  associated 
with  blindness.  In  the  inner  ear,  USH  proteins  constitute  the  components  of  stereocilia  bundle  and 
mechanoelectrical transduction (MET) machinery. We have previously identified the CIB2 gene encoding 
Calcium  and  Integrin-­Binding  protein  2  (CIB2)  as  the  cause  of  USH1  and  non-­syndromic  deafness  in 
diverse  populations  (Patel  et  al  2015,  Riazuddin  et  al  2012,  Seco  et  al  2016).  CIB2  is  expressed  in  the 
hair cell stereocilia in rodents, but its exact function was unknown (Riazuddin et al 2012). In the previous 
funding period, we generated a mouse model carrying the human deafness-­related Cib2 variant (Cib2F91S 
knock-­in)  and  characterized  it  together  with  a  mouse  line  lacking  CIB2  (Cib2tm1a).  We  found  that  both 
these mouse strains are deaf and have no conventional MET responses in the auditory hair cells, despite 
the presence of tip links that normally gate the MET channels and apparently unchanged localization of 
mutant CIB2 in the stereocilia of Cib2F91S/F91S mice. We also found that CIB2 binds to the components of 
the hair cell MET complex, TMC1 and TMC2, and these interactions are disrupted by deafness-­causing 
Cib2  variants.  We  concluded  that  CIB2  is  essential  for  the  MET  function  (Giese  et  al  2017).  This  novel 
element of the MET machinery is particularly interesting because it may be responsible for at least some 
of the multiple well-­known effects of Ca2+ on the hair cell mechanotransduction. Here, we will explore the 
exact role of CIB2 in MET. Towards this end, we have already generated another knock-­in mouse strain 
(Cib2R186W). R186W variant does not affect CIB2 interaction with TMC1/2 but impairs its calcium buffering 
ability.  Cib2R186W  mice  will  be  compared  with  Cib2F91S  allele  that  impairs  CIB2  interaction  with  TMC1/2, 
leading to the loss of MET. Our studies also established that CIB2 deficiency results in abnormal growth 
of the transducing shorter row stereocilia in the hair bundle without affecting non-­transducing tallest row 
stereocilia  (Giese  et  al  2017).  Thus,  CIB2  may  represent  an  important  molecule,  linking  MET  channel 
activity and stereocilia actin core remodeling.  The existence of such link was established in our parallel 
study (Velez-­Ortega et al 2017). Here, we will determine how CIB2 controls the height of the transducing 
stereocilia in the auditory hair cells. Finally, we have also found that CIB2 deficiency results in decreased 
number of the inner hair cell (IHC) synapses. Therefore, we will investigate the potential mechanisms of 
CIB2  involvement  in  the  IHC  synaptic  function.  The  expected  outcomes  of  this  study  are  to  uncover  (a) 
the  precise  mechanism  of  deafness  associated  with  CIB2  deficiency  and  (b)  the  physiological  role  of 
CIB2  protein  in  hai...

## Key facts

- **NIH application ID:** 9828634
- **Project number:** 5R01DC012564-09
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF MARYLAND BALTIMORE
- **Principal Investigator:** Zubair M. Ahmed
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $628,406
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2012-12-01 → 2022-11-30

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9828634

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9828634, Usher Proteins in the Inner Ear Structure and Function (5R01DC012564-09). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9828634. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*