FGF8介导的信号通路对哺乳动物牙齿发育速率的调控作用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81271102
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1501.口腔颅颌面组织器官生长发育相关疾病
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The pressing demand for replacement teeth in regenerative dental medicine has brought up a matter of great urgency to begin to explore the molecular mechanisms that regulate tooth development in humans, a prerequisite for ultimate realization of human tooth regeneration. While significant amount of information regarding tooth development and its underlying molecular mechanisms has been obtained from studies using mouse as a model system, very little is known about gene expression and function in human odotogenesis. Despite that human odontogenesis shares considerable homology with that of the mouse, differences also exist. One major noticeable difference is their development phase. In mice, the tooth developmental phase, from the initiation to tooth eruption, is about 20 days. In humans, however, this process takes about 400 days. The underlying genetic controls of this difference are completely unknown. Our previous and preliminary studies have identified Fibroblast Growth Factor-8 (FGF8) as a potential key regulator of the tooth development rate. We hypothesize that in addition to its known function in tooth initiation, FGF8-mediated signaling plays a critical role in controlling tooth development rate in humans. To test this hypothesis, we will first conduct an expression survey of FGF signaling molecules and receptors in the developing human tooth, and to determine if FGF8-mediated signaling plays a critical role in regulating tooth development rate in humans by tissue recombination and siRNA-mediated loss-of-function approaches. We will subsequently validate this novel function of Fgf8 in vivo in mice by transgenic gain-of-function approach. The results obtained from the proposed studies will provide comprehensive information for FGF signaling in the developing human tooth and reveal a novel function of FGF8 in the human tooth development, which will have direct impact on the practice of human tooth regeneration in the near future.
理解人类牙齿发育分子机制是实现牙齿再生的前提。然而,对牙齿发育分子机制的理解主要来自对模式动物小鼠的研究,对人类牙齿发育的机制所知甚少。尽管人和小鼠的牙齿发育在形态上有许多相似,但也有明显的差异。重要差异之一是人类的牙齿发育周期明显长于小鼠,在小鼠只需20天,而在人类长达400天。这显然是由遗传因素所决定的信号分子调控机制上的差别而造成的。前期研究表明,FGF8可能是调控牙齿发育速率的关键因子。认为,除了已知其在牙齿发育起始中的作用外,在人类,FGF8介导的信号通路可能通过抑制牙齿的分化来调控其发育的速率,是调控牙齿发育速率的关键因子之一。为验证这一科学假说,将检测FGF信号分子及其受体在人牙胚中的表达模式,进而用组织重组和siRNA的方法检验FGF8在调控人牙齿发育速率中的功能;再利用在牙胚中过表达Fgf8的转基因小鼠,模拟人类牙齿发育中FGF8的表达模式,验证其抑制牙齿分化的机制。

结项摘要

哺乳动物齿列的结构和组成各有不同和特色,但调控其发育的遗传通路是相对保守的。种属的形态差异不是由于形成新的遗传通路,而是对保守的遗传通路的修饰和调节产生的。牙齿发育周期和牙齿尺寸大小是人类和小鼠牙齿形态的重要差异之一。前期研究已确定,哺乳动物牙齿发育速率主要由牙间充质调控。在小鼠牙间充质中过表达Fgf8可延缓牙齿发育进程。说明FGF8 可能是调控牙齿发育速率的关键因子之一。本项目进一步利用Wnt1-Cre;Rosa-Fgf8转基因小鼠,确认了在牙胚间充质中特异过表达Fgf8后可引起牙齿发育进程延缓。同时,利用FGF通路抑制剂(SU5402)处理人牙胚或FGF8-shRNA慢病毒感染人牙间充质细胞后,牙齿发育速率加快了。这些结果充分说明FGF8控制哺乳动物牙齿发育速率及牙齿尺寸大小。进一步研究发现,在转基因小鼠牙间充质中提高Fgf8活性,主要由P38 MAPK胞内传导途径将信号传入细胞核内,通过上调Ccnd1及下调P21活性,促进细胞周期由G1向S期转变,进而刺激细胞增殖,抑制细胞分化,最终控制牙齿发育速率和尺寸。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(7)
专利数量(0)
Bioengineering of a human whole tooth: progress and challenge.
人类全牙生物工程:进展与挑战。
  • DOI:
    10.1186/2045-9769-3-8
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Cell regeneration (London, England)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang Y;Chen Y
  • 通讯作者:
    Chen Y
Expression of SHH signaling molecules in the developing human primary dentition.
SHH信号分子在发育中的人类乳牙列中的表达
  • DOI:
    10.1186/1471-213x-13-11
  • 发表时间:
    2013-04-08
  • 期刊:
    BMC developmental biology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hu X;Zhang S;Chen G;Lin C;Huang Z;Chen Y;Zhang Y
  • 通讯作者:
    Zhang Y
Precise chronology of differentiation of developing human primary dentition
人类乳牙列发育分化的精确年表
  • DOI:
    10.1007/s00418-013-1149-y
  • 发表时间:
    2014-02-01
  • 期刊:
    HISTOCHEMISTRY AND CELL BIOLOGY
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Hu, Xuefeng;Xu, Shan;Zhang, Yanding
  • 通讯作者:
    Zhang, Yanding
Expression of codon optimized human bone morphogenetic protein 4 in Pichia pastoris
密码子优化的人骨形态发生蛋白4在毕赤酵母中的表达
  • DOI:
    10.1002/bab.1146
  • 发表时间:
    2014-03-01
  • 期刊:
    BIOTECHNOLOGY AND APPLIED BIOCHEMISTRY
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Huang, Yide;Zhen, Binqiong;Zhang, Yanding
  • 通讯作者:
    Zhang, Yanding
Phosphorylation of Shox2 is required for its function to control sinoatrial node formation.
Shox2 的磷酸化是其控制窦房结形成的功能所必需的
  • DOI:
    10.1161/jaha.114.000796
  • 发表时间:
    2014-05-20
  • 期刊:
    Journal of the American Heart Association
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Liu H;Chen CH;Ye W;Espinoza-Lewis RA;Hu X;Zhang Y;Chen Y
  • 通讯作者:
    Chen Y

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

体外培养的人牙胚上皮细胞的成釉分化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡雪峰;许姗;林鑫;林和虎;张彦定
  • 通讯作者:
    张彦定
CHIR-99021与FGF8协同诱导人表皮干细胞牙向分化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘英;林程琳;张彦定;胡雪峰
  • 通讯作者:
    胡雪峰
牙齿发育的分子机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生物学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张彦定;高建民;林玮
  • 通讯作者:
    林玮
低强度激光疗法作用机制的新进展
  • DOI:
    10.13480/j.issn1003-9430.2014.0233
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国激光医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郑莉琴;王瑜华;陈小钢;杨洪钦;张彦定;谢树森
  • 通讯作者:
    谢树森
恒河猴牙髓干细胞的牙向分化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    福建师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    关震;董秀清;张彦定;胡雪峰
  • 通讯作者:
    胡雪峰

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

张彦定的其他基金

一个全新的BMP信号传导通路在早期牙发育中的功能及作用机理
  • 批准号:
    82170917
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
调控硬腭模式形成的分子机制
  • 批准号:
    81870739
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Shox2基因对小鼠肺发育中近-远端组织形态分化的调控机制
  • 批准号:
    30871422
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
诱导干细胞牙向分化的机制
  • 批准号:
    30771132
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Wnt信号在哺乳动物牙齿发生中的调控作用
  • 批准号:
    30370705
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用牙髓干细胞进行人类牙齿再生的研究
  • 批准号:
    30270652
  • 批准年份:
    2002
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
BMP 及FGF 信号通路在早期器官发生中的作用
  • 批准号:
    39970375
  • 批准年份:
    1999
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
以骡鸭为宿主的PGCs转染途径制备转基因家禽
  • 批准号:
    39770377
  • 批准年份:
    1997
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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

        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]
      
关闭
close
客服二维码