β-arrestin偏向性信号通路在高血压心血管功能中枢调控中的作用研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81630012
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    275.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0213.血压调节异常与高血压病
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2021-12-31

项目摘要

It has been widely accepted that sympathetic overactivity contributes to the pathophysiological processes of hypertension. Enhancement in the G protein -mediated angiotensin receptor 1 (AT1R) signaling evoked by Angiotensin II in the sympathetic center rostral ventrolateral medulla (RVLM) plays an important role in sympathoexcitation and hypertension. It is suggested that the β-arrestin-biased AT1R signaling may antagonize the harmful effect of the GPCR-mediated AT1R signaling. Therefore, this major goal of project is to determine the beneficial effect of the β-arrestin-biased AT1R signaling in the RVLM on cardiovascular dysfunction in hypertension. In animal models of hypertensive rats and β-arrestin knock-out mice, we will determine: 1) role of RVLM β-arrestin in neural control of cardiovascular activity in hypertension; 2) effect of the RVLM β-arrestin in on autophagy and oxidative stress in hypertension; 3) the effect of oxidative stress on β-arrestin in the RVLM; and 4) effect of ACE2/Ang1-7/Mas axis on the β-arrestin--biased AT1R signaling in hypertension. This project will confirm the role of β-arrestin--biased AT1R signaling in mediating the physiological and pathophysiological regulation of central cardiovascular activity, and would be helpful to our understanding of generation and protection strategy for hypertension.
交感活动亢进是高血压的主要特征和发生机理,交感中枢头端延髓腹外侧区(RVLM)血管紧张素II激活G蛋白介导的AT1R信号通路是交感活动增强和血压升高的重要因素,研究提示激活β-arrestin偏向性AT1R信号通路产生与G蛋白介导的通路不同的生物学作用。因此,本项目总体目标是明确β-arrestin1偏向性信号通路在高血压心血管中枢调控中的作用和意义。在高血压和β-arrestin1基因敲除等模型上,将明确:1)β-arrestin1在高血压心血管中枢调节中的作用意义;2) β-arrestin1对高血压中枢自噬和氧化应激的作用机制;3)氧化应激调控β-arrestin1偏向性通路的作用机制;4)ACE2/Ang1-7/Mas轴对中枢β-arrestin1的作用机制。本课题对中枢β-arrestin1偏向性AT1R信号通路的心血管功能调控研究将为高血压的形成机理和防治策略提供新内容。

结项摘要

交感活动亢进是高血压的主要特征和发生机理,交感中枢头端延髓腹外侧区(RVLM)功能紊乱是交感活动增强和血压升高的重要因素。β-arrestin1是一种重要的细胞内骨架蛋白,其介导非G蛋白依赖的偏向性信号通路在心血管系统发挥重要的生物学作用。因此,本项目总体研究目标是明确β-arrestin1信号通路在高血压心血管中枢调控中的作用和意义。计划研究内容为:明确1)RVLM的β-arrestin1对生理和高血压状态下心血管功能调控的作用特点;2)高血压RVLM内β-arrestin1信号通路的变化特点,并明确其在对抗GPCR介导的AT1R信号通路中的作用和意义;3)β-arrestin1信号通路对高血压RVLM自噬和氧化应激的作用和意义;4)ROS对RVLM内β-arrestin1信号通路的作用和意义;5)ACE2/Ang1-7/Mas上调对RVLM内β-arrestin1信号通路的调节作用和意义。经深入研究,我们发现高血压心血管中枢β-arrestin1信号通路在调节交感神经活动和血压中发挥了重要的作用。关键数据如下:1)交感中枢RVLM过表达β-arrestin1降低高血压大鼠交感神经活动和血压水平;2)高血压大鼠RVLM内过表达β-arrestin1降低AT1R表达,抑制Ang II-AT1R轴活性;3)高血压大鼠RVLM内β-arrestin1增加线粒体自噬,增加NO释放,降低氧化应激水平;4)小胶质细胞来源的miR-22-3p靶向结合RVLM内β-arrestin1发挥心血管调节作用;5)交感中枢RVLM内ACE2降低昼夜节律紊乱导致的中枢氧化应激,并受TIMP3/ADAM17信号通路的调节。本项目研究结果阐明了中枢β-arrestin1重要的心血管活动调节作用,为高血压的形成机理和防治策略提供新内容。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The Release of Nitric Oxide Is Involved in the β-Arrestin1-Induced Antihypertensive Effect in the Rostral Ventrolateral Medulla.
一氧化氮的释放参与延髓头端腹外侧β-Arrestin1 诱导的抗高血压作用
  • DOI:
    10.3389/fphys.2021.694135
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Frontiers in physiology
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Sun JC;Tan X;Ge LJ;Xu MJ;Wang WZ
  • 通讯作者:
    Wang WZ
The asymmetric dimethylarginine-mediated inhibition of nitric oxide in the rostral ventrolateral medulla contributes to regulation of blood pressure in hypertensive rats
延髓头端腹外侧区一氧化氮的不对称二甲基精氨酸介导的抑制有助于高血压大鼠的血压调节。
  • DOI:
    10.1016/j.niox.2017.04.002
  • 发表时间:
    2017-07-01
  • 期刊:
    NITRIC OXIDE-BIOLOGY AND CHEMISTRY
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Tan, Xing;Li, Ji-Kui;Wang, Wei-Zhong
  • 通讯作者:
    Wang, Wei-Zhong
The Cardiovascular Effect of Systemic Homocysteine Is Associated with Oxidative Stress in the Rostral Ventrolateral Medulla.
全身同型半胱氨酸对心血管的影响与延髓头侧腹外侧的氧化应激有关
  • DOI:
    10.1155/2017/3256325
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Neural plasticity
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Zhong MF;Zhao YH;Xu H;Tan X;Wang YK;Wang WZ
  • 通讯作者:
    Wang WZ
基于交感神经系统的高血压非药物治疗研究现状和进展
  • DOI:
    10.12092/j.issn.1009
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国临床药理学与治疗学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶 鹏;谭 兴;冷岳奇;王杨凯;王伟忠
  • 通讯作者:
    王伟忠
Constant Light Exerted Detrimental Cardiovascular Effects Through Sympathetic Hyperactivity in Normal and Heart Failure Rats
恒定光通过交感神经过度活跃对正常和心力衰竭大鼠产生有害的心血管影响
  • DOI:
    10.3389/fnins.2020.00248
  • 发表时间:
    2020-03-27
  • 期刊:
    FRONTIERS IN NEUROSCIENCE
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Jing, Jia-Ni;Wu, Zhao-Tang;Wang, Wei-Zhong
  • 通讯作者:
    Wang, Wei-Zhong

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  • 通讯作者:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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