神经病靶酯酶在三邻甲苯磷酸酯诱导的大鼠精原干细胞自噬中的作用及机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81200433
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0402.男性生殖系统损伤与修复
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Tri-ortho -cresyl phosphate (TOCP) has been widely used as plasticizers, plastic softeners, and flame-retardants in the industry. It has been shown that TOCP can inhibit the activity of neuropathy target esterase (NTE) and decrease cauda epididymal sperm density, suggesting that NTE might play a role in spermatogenesis. Spermatogenesis is a complex and highly organized process, in which undifferentiated spermatogonial stem cells proliferate and sequentially differentiate, resulting in generation of functional sperm in the testis. Our preliminary results found that TOCP could induce autophagy of rat spermatogonial stem cells. Inasmuch as cAMP/PKA can promote expression of NTE mRNA in HeLa cells and inhibition of cAMP/PKA induces autophagy, we propose that TOCP might inhibit NTE activity and induce autophagic cell death of rat spermatogonial stem cells via inhibition of cAMP/PKA signal. Therefore, we will test this hypothesis by the following approaches: (1) we will employ transmission electron microscopy (TEM), monodansylcadaverine (MDC) staining, a speci?c autophagolysosome marker, and Western blotting to investigate whether TOCP induces autophagic cell death of rat spermatogonial stem cells, (2) phenyl valerate hydrolysis, Western blotting and radioimmunoassay (RIA) will be used to assess the effect of TOCP on NTE activity and cAMP/PKA in these cells and (3), we will determine whether TOCP inhibits NTE activity and induces autophagic cell death of rat spermatogonial stem cells via inhibition of cAMP/PKA signal. The present study will provide a novel insight into the mechanism for the regulation of spermatogonial stem cells.
三邻甲苯磷酸酯(TOCP)常作为增塑剂、软化剂及阻燃剂等,在工业中使用非常广泛。研究显示,TOCP除抑制神经病靶酯酶(NTE)活性外,还抑制精子发生,提示NTE很可能参与精子发生。精原干细胞是精子发生的起始,在基因的调控下有序地增殖并分化为成熟的精子。我们的初步结果发现,TOCP可诱导精原干细胞自噬;鉴于cAMP/PKA被抑制后可导致NTE活性下降,且可诱导细胞自噬;提示TOCP可能通过阻断精原干细胞内cAMP/PKA信号而抑制NTE活性,从而诱导细胞自噬性死亡。本课题通过分离的大鼠精原干细胞,首先用透射电镜、MDC染色和免疫印迹等方法确定TOCP诱导精原干细胞自噬,然后用戊酸苯酯水解法、免疫印迹及放免法等方法确定TOCP对细胞内NTE活性及cAMP/PKA的影响,并最终确定TOCP-cAMP/PKA-NTE-细胞自噬性死亡的线性关系。为深入探讨精原干细胞的调控机理提供理论基础和实验依据。

结项摘要

三邻甲苯磷酸酯(TOCP)常作为增塑剂、软化剂及阻燃剂等,在工业中使用非常广泛。研究显示,TOCP 可抑制神经病靶酯酶(NTE)活性并抑制精子发生,提示NTE 很可能参与精子发生。该课题通过分离的大鼠精原干细胞,发现TOCP可以抑制细胞活性,通过用western blot检测自噬蛋白LC3、Beclin1和Atg5的表达以及用电镜检测细胞内自噬泡情况,证实TOCP可诱导精原干细胞自噬,但对细胞周期和凋亡没有影响。免疫组织化学显示NTE在大鼠精原干细胞中表达,并且TOCP可抑制精原干细胞内NTE活性及其mRNA表达,并可抑制细胞内cAMP水平;然而改变细胞内cAMP水平,并没有明显诱导精原干细胞自噬。由于精原干细胞内高表达细胞色素P450可降解TOCP为活性更高的SCOTP,为此,我们合成了SCOTP,并处理大鼠精原干细胞,我们发现浓度更低的SCOTP可诱导细胞自噬。本课题的研究为深入探讨TOCP对男性生殖毒性机理提供理论基础和实验依据。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
环境内分泌干扰物对雄性生殖毒性的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    南昌大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    俞旭波;陈加祥
  • 通讯作者:
    陈加祥

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    生理通讯(suppl.I,中国生理学会第九届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要)
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  • 作者:
    陈婷;杨蓓;吴磊;张大雷;熊明娣;邹惟莹;陈加祥;邹挺
  • 通讯作者:
    邹挺

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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

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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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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