玉米赤霉烯酮致睾丸间质细胞毒性作用分子机制的研究

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基本信息

  • 批准号：
    31302152
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    张燚
  • 依托单位：
    沈阳农业大学
  • 学科分类：
    C1809.临床兽医学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Zearalenone widely exists in mouldy cereals and dairy products. It has reproductive toxicity, immune toxicity and strong cytotoxicity. It is great harm to human and animal health, and can cause serious enconomic losses in breeding industry. Many research showed that zearalenone can reduce the activity of Leydig cells in vitro and has cytotoxic effect on Leydig cells. Our studies showed that ZEN reduced the activity of Leydig cells, decreased testosterone secretion in Leydig cells, and caused DNA damage of the Leydig cells. However, the exact molecular mechanism remains unclear. In this project, we will use gene chip technology, two-dimensional electrophoresis technology and MALDI-TOF MS technology to compare the differences of the genome and proteome of the R2C Leydig cells after treatment by zearalenone on the Leydig cells, to identify the key regulatory genes and proteins in Leydig cells in the cytotoxicity induced by zearalenone, and then discuss the cellular signal transduction pathway and cytotoxic mechanism in Leydig cell injury by zearalenone. This study can provide the theoretical basis of the cytotoxic effect of zearalenone on genital system, help to prevent and control zearalenone toxication.
玉米赤霉烯酮（ZEN）毒素广泛存在于霉变谷类作物和奶制品中，具有很强的生殖毒性、免疫毒性、细胞毒性，对人和动物健康造成巨大危害，对养殖业造成严重的经济损失。已有大量研究表明，ZEN可引起雄性动物睾酮分泌减少，对睾丸间质细胞具有毒性作用。本课题组研究表明，ZEN可在体外降低睾丸间质细胞活性，减少睾酮分泌，造成睾丸间质细胞DNA损伤，但具体分子机制尚不清楚。因此，本项目拟采用基因芯片技术、双向电泳技术和生物质谱鉴定技术，通过比较ZEN作用大鼠睾丸间质细胞R2C后差异基因和差异蛋白，确定ZEN致睾丸间质细胞毒性作用的重要调控基因和蛋白，从而为探讨玉米赤霉烯酮致睾丸间质细胞损伤的细胞信号转导通路和毒性作用机理奠定基础。本研究结果可为今后深入研究该毒素雄性生殖毒性的分子作用机制提供理论依据。

结项摘要

蛋白质组学结果表明：iTRAQ核素标记和LC-MS/MS质谱检测鉴定ZEN作用于大鼠睾丸间质细胞R2c后检测差异蛋白共135个，其中上调的为59个、下调的为76个。分析差异蛋白结果表明，这些差异蛋白大多参与代谢进程和细胞定位，其中部分蛋白可能与ZEN致R2C细胞内质网氧化应激有关。经Western Blot验证，Bip，XBP-1蛋白表达明显上调，表明ZEN作用于R2c睾丸间质细胞时，确实能够引发内质网应激。基因组学结果表明：ZEN作用于小鼠睾丸间质细胞TM3，可显著影响细胞能量代谢相关通路，其次是免疫反应；ZEN可引起氧化磷酸化通路上多个基因上调和下调；ZEN可下调一些重要的免疫因子相关基因，如CXCL7，CXCL10，CXCL12，C3，CCL11等；ZEN可增强细胞动蛋白基因F-actin表达。结果首次证实，ZEN会增加癌症恶化和转移的几率。

项目成果

期刊论文数量（6）
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 Protective Effect of Grape-Seed Proanthocyanidin Extract on Oxidative Damage Induced by Zearalenone in Kunming Mice Liver.
葡萄籽原花青素提取物对玉米赤霉烯酮所致昆明小鼠肝脏氧化损伤的保护作用
  • DOI：
    10.3390/ijms17060808
  • 发表时间：
    2016-05-25
  • 期刊：
    International journal of molecular sciences
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Long M;Yang SH;Han JX;Li P;Zhang Y;Dong S;Chen X;Guo J;Wang J;He JB
  • 通讯作者：
    He JB
玉米赤霉烯酮所致氧化应激的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    畜牧与饲料科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王建花;张 燚;龙淼
  • 通讯作者：
    龙淼
玉米赤霉烯酮对哺乳动物生殖系统影响研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    畜牧与兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    龙淼
  • 通讯作者：
    龙淼
The Protective Effect of Selenium on Chronic Zearalenone-Induced Reproductive System Damage in Male Mice.
硒对玉米赤霉烯酮引起的雄性小鼠慢性生殖系统损伤的保护作用。
  • DOI：
    10.3390/molecules21121687
  • 发表时间：
    2016-12-07
  • 期刊：
    Molecules (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Long M;Yang S;Wang Y;Li P;Zhang Y;Dong S;Chen X;Guo J;He J;Gao Z;Wang J
  • 通讯作者：
    Wang J
The Influence of Selenium Yeast on Hematological, Biochemical and Reproductive Hormone Level Changes in Kunming Mice Following Acute Exposure to Zearalenone
硒酵母对玉米赤霉烯酮急性暴露后昆明小鼠血液学、生化和生殖激素水平变化的影响
  • DOI：
    10.1007/s12011-016-0725-0
  • 发表时间：
    2016-12-01
  • 期刊：
    BIOLOGICAL TRACE ELEMENT RESEARCH
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Long, Miao;Yang, Shuhua;He, Jianbin
  • 通讯作者：
    He, Jianbin

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其他文献

转录因子叉头框C1在肿瘤中的研究进展
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.0529-5807.2017.05.022
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中华病理学杂志
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  • 作者：
    张燚;来茂德
  • 通讯作者：
    来茂德
玉米赤霉烯酮降解酶基因zhd101表达载体构建及在大肠杆菌中表达
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    畜牧与兽医
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  • 作者：
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    高增贵
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  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张磊
微生物对赭曲霉毒素A脱毒作用研究进展
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
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  • 作者：
    张燚;杨淑华;李鹏;龙淼
  • 通讯作者：
    龙淼

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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]
          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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