碳酸氢根转运体NBCe1在精子获能中的作用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000517
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    陈历明
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    C1102.内分泌、泌尿与生殖生理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

合适的pH以及HCO3-对于动物受精尤其是精子获能过程具有非常重要的作用，NBCe1是SLC4家族的钠离子偶联的碳酸氢根转运体（NCBT）之一，也是最主要的HCO3-跨膜运输载体之一。然而NBCe1在动物生殖中的作用目前仍然很不清楚。本人在NCBT领域做了大量的研究，对相关的研究前沿有较深刻的了解。结合文献分析以及我们的前期研究，我们认为NBCe1在动物生殖中包括精子获能中起着重要的作用。在本课题中，我们将以小鼠为对象，研究NBCe1在动物生殖中的作用，研究NBCe1：（1）在雌性小鼠生殖道上皮细胞HCO3-分泌中的作用；（2）在小鼠成熟精子中的表达；（3）在精子获能中的生理学作用。精子获能发生于雌性生殖道中，是发生于受精之前的重要事件，对于正常受精具有极为重要的生理学意义。本课题的研究结果将对于我们认识精子获能以致受精的分子机制具有重要的意义，也将对于认识人类不育以具有重要的借鉴意义。

结项摘要

维持细胞及体液的酸碱稳态，对于生殖中的许多过程—包括精子的发生与成熟，精子获能，受精，受精卵着床等—的正常进行具有重要意义。SLC4家族的Na+/HCO3–共转运体NCBT (Na-Coupled Bicarbonate Transporters)是一类重要的pH调控蛋白，包括生电性的NBCe1（SLC4A4）和NBCe2（SC4A5）；电中性的NBCn1（SLC4A7）、NBCn2（SLC4A10）和NDCBE（SLC4A8）。这些NCBT蛋白具有广泛的表达分布和生理学作用。.本项目旨在研究NCBT在哺乳动物生殖中的生理学作用。我们利用生物化学、分子生物学、功能基因组学、电生理学等技术，从多层次对NCBT在生殖组织中的表达分布、表达调控机制、NCBT的结构与功能等进行了研究，在以下几个方面取得了一些积极进展：.（1）NCBT在生殖道组织及精子中的表达分布。比较系统地研究了五种NCBT基因—包括编码NBCe1、NBCe2、NBCn1、NBCn2、NDCBE的基因—在雌性和雄性生殖道组织以及精子中的表达与分布。.（2）NBCe1结构与功能。研究了NBCe1生电性离子转运本质的结构基础，影响膜定位的结构原件。.（3）NBCn1的功能基因组学及结构与功能。研究了NBCn1基因的表达产物的多样性，克隆了一系列NBCn1异构体形式，发现了NBCn1中多个具有增强活性的功能结构域。.（4）NBCn2的表达调控机制。研究了NBCn2基因的启动子结构，启动子表达的 组织特异性，NBCn2的表达产物多样性，以及不同NBCn2异构体活性比较。.在该项目资助下，本人以通讯作者发表SCI论文6篇，包括Journal of Physiology，PLOS ONE，Genomics，Journal of Membrane Biology等知名SCI期刊发表研究论文5篇，在生殖领域权威期刊Biology of Reproduction发表综述一篇。此外参编人民卫生出版社《人类精子学》专著一本。国内核心期刊发表综述论文一篇。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（9）
专利数量（0）
Effect of simultaneously replacing putative TM6 and TM12 of human NBCe1-A with those from NBCn1 on surface abundance in Xenopus oocytes
同时用 NBCn1 替换假定的人 NBCe1-A TM6 和 TM12 对非洲爪蟾卵母细胞表面丰度的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Membrane Biology
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Li-Ming Chen;Xue Qin;Fraser J. Moss;Ying Liu;Walter F. Boron
  • 通讯作者：
    Walter F. Boron
Physiology and pathophysiology of Na/HCO3– cotransporter NBCe1.(封面论文)
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Acta Physiologica Sinica
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘颖;卢群伟;陈历明
  • 通讯作者：
    陈历明
Expression and distribution of NBCn2 (Slc4a10) splice variants in mouse brain: Cloning of novel variant NBCn2-D
NBCn2 (Slc4a10) 剪接变体在小鼠大脑中的表达和分布：新变体 NBCn2-D 的克隆
  • DOI：
    10.1016/j.brainres.2011.03.046
  • 发表时间：
    2011-05-16
  • 期刊：
    Brain Research
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Liu Y;Xu JY;Wang DK;Boron WF;Chen LM
  • 通讯作者：
    Chen LM
Effects of optional structural elemements, including two alternative amino termini and a new splicing cassette IV, on the function of NBCn1 (SLC4A7)
可选结构元件（包括两个替代氨基末端和新剪接盒 IV）对 NBCn1 (SLC4A7) 功能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    The Journal of Physiology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Harindarpal S Gill;Nathan Morris;Nathan Morris;Mark D Parker;Mark D Parker;Li-Ming Chen;Li-Ming Chen;Walter F Boron;Walter F Boron
  • 通讯作者：
    Walter F Boron
Cloning and identification of two novel NBCe1 splice variants from mouse reproductive tract tissues: A comparative study of NCBT genes
小鼠生殖道组织中两种新型 NBCe1 剪接变体的克隆和鉴定：NCBT 基因的比较研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Genomics
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Liu; Ying;Xu; Jiu-Ying;Wang; Deng-Ke;Wang; Lei;Chen; Li-Ming
  • 通讯作者：
    Li-Ming

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近端肾小管碳酸氢根重吸收的分子机制及代谢性酸中毒
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭义敏;刘颖;陈历明
  • 通讯作者：
    陈历明
Na~+/HCO_3~-共转运体的电生理学原理
  • DOI：
    10.13294/j.aps.2016.0036
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈历明;刘梅;刘颖
  • 通讯作者：
    刘颖

其他文献

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AI项目解读示例

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

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          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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