家蚕BH4选择性合成途径的分子调控机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31572468
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1709.养蚕学
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Tetrahydrobiopterin (BH4) is a necessary cofactor for aromatic amino acid hydroxylases and nitric oxide synthase. Synthesis disorder of BH4 leads to various complicatedly metabolic syndromes or neuropsychological diseases in human. Biosynthetic pathways of BH4 in mammals have been widely focused on due to its important physiological functions. But the alternative synthesis branches, regulating mechanism of related genes and roles of different pathways remain unclear. By far, knowledge about BH4 synthesis and regulatory network is limited in insects. Our previous studies showed that the de novo synthesis pathway is similar between the silkworm Bombyx mori and higher animal. Therefore, achievements in the molecular regulating mechanism of BH4 biosynthesis pathways contribute to better understanding and clarifying the problems present in higher animal. In this research, using several B. mori mutant models, such as lem, which are differentially deficient in BH4 synthesis, genomic-wide screening of genes that probably take part in the BH4 synthesis pathways will be performed to analyze their special-time expression patterns. Next, shRNA mediated transgenic RNAi will be carried out to study the gene roles in B. mori BH4 synthesis network and to comprehend the whole molecular regulating mechanism. Especially, biological functions of salvage pathway and recycling pathway will be investigated and discussed. In theory, findings in this study count for using such silkworm mutants to set up invertebrate models for some human BH4 deficiency-dependent diseases, furthermore, provide scientific basis for screening new medicine candidates or targets to apply them in the accurate diagnosis and therapy in the future.
四氢生物蝶呤(BH4)是芳香族氨基酸羟化酶的重要辅酶,其合成不足可导致人罹患多种复杂的神经性代谢综合症。哺乳动物BH4的生物合成通路因其所具有的重要生理功能而研究较多,但至今BH4的选择性合成支路及其调控机理有待探明,不同合成途径的生理病理作用模式及功能地位尚不清楚。我们的前期研究表明,家蚕具有和高等动物类似的BH4从头合成途径,研究家蚕BH4合成代谢网络的分子调控机制有助于阐释高等动物的相关问题。本项目以lem等家蚕BH4合成缺陷型突变体为模型,充分发掘家蚕全基因组数据库中与BH4合成相关的基因,解明各基因的表达模式;利用shRNA介导的转基因RNAi技术,研究基因功能及其对不同合成途径的调控机制;着重探讨补救途径和回收途径在家蚕BH4合成调控网络的生物学功能。研究成果对于开发家蚕突变体作为人BH4缺陷型疾病的昆虫模型具有重要理论价值,为新型药物及靶标的筛选和应用提供科学依据。

结项摘要

四氢生物蝶呤(BH4)是芳香族氨基酸羟化酶的必需辅酶,也是一氧化氮合酶 (NOS) 的重要辅助因子,还能作为NOS的调控因子或直接作为自由基清除剂参与氧化应激作用,其合成不足可导致人罹患多种复杂的神经性代谢综合症。然而,哺乳动物BH4的选择性合成支路及其调控机理有待探明,不同合成途径的生理病理作用模式及功能地位尚不清楚。本项目针对这一科学问题,以模式昆虫家蚕(Bombyx mori)的lem (leml)、al、和i-lem等BH4合成缺陷型突变体为研究对象,主要开展了4个方面的研究工作:1)BH4合成相关基因的克隆、表达与鉴定;2)突变体中相关基因的表达互作模式;3)BmAKR、BmCBR调控BH4合成的功能;4)以转基因shRNAi研究BH4选择性合成途径的分子调控机理。主要研究结果如下:1)获得了与人的BH4合成途径中发挥重要作用的hCBR1、hCBR3亲缘关系最近的4个BmSDR成员,确定了BmSDR50为重要的参与家蚕BH4选择性合成途径的CBR;2)当从头合成途径受阻激发BmDHFR上调表达,可将BH2还原成BH4,从而提高BH4/BH2比值,因此BmDHFR介导的补救合成途径对于维持机体细胞的BH4水平和BH4/BH2比值具有重要的生理作用;3)BmSpr直接调控SP和BH4在脂肪体的合成,BH4主要由脂肪体优先向表皮、头部和生殖腺转运,而母体BH4的合成水平对子代胚胎发育具有母性影响的遗传效应,这在哺乳动物中尚未见报道。本项目为将家蚕BH4合成缺陷型突变体作为人类相关疾病模型的建模对象研究,奠定了必要的生物化学与分子生物学理论基础,所取得的研究成果对于阐释哺乳动物BH4合成代谢通路的生理病理作用机制,从分子水平明确BH4缺陷依赖性疾病的病因具有重要科学意义。

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(2)
专利数量(1)
Phylogenetic analysis of upland cotton MATE gene family reveals a conserved subfamily involved in transport of proanthocyanidins
陆地棉 MATE 基因家族的系统发育分析揭示了参与原花青素转运的保守亚家族
  • DOI:
    10.1007/s11033-018-4457-4
  • 发表时间:
    2018-11
  • 期刊:
    Molecular Biology Reports
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Lei Xu;Zhilin Shen;Wen Chen;Guoyang Si;Yan Meng;Ning Guo;Xu Sun;Yongping Cai;Yi Lin;Junshan Gao
  • 通讯作者:
    Junshan Gao
BmSUC1 is essential for glycometabolism modulation in the silkworm, Bombyx mori
BmSUC1 对于家蚕 Bombyx mori 的糖代谢调节至关重要
  • DOI:
    10.1016/j.bbagrm.2018.04.002
  • 发表时间:
    2018-06-01
  • 期刊:
    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE REGULATORY MECHANISMS
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Gan, Quan;Zhang, Xinwei;Meng, Yan
  • 通讯作者:
    Meng, Yan

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

稳定表达UT-A2的FRT细胞系的建立与鉴定
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国病理生理杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵华山;杨宝学;赵雪俭;赵丹;孟艳;郭丽荣;吕斌
  • 通讯作者:
    吕斌
高温热解法制备Ni掺杂纳米MnO的性能
  • DOI:
    10.19535/j.1001-1579.2018.02.003
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    电池
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张庆堂;李萌;孟艳
  • 通讯作者:
    孟艳
基于VDAC1/mPTP调节机制探讨葛根素抗心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护作用
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-1978.2018.07.015
  • 发表时间:
    2018-07
  • 期刊:
    中国药理学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马文;徐勇民;孟艳;贺敏;杨小梅;何明;廖章萍
  • 通讯作者:
    廖章萍
MCPSO与RBFNN在滚动轴承故障诊断中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    煤矿机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟艳;潘宏侠
  • 通讯作者:
    潘宏侠
尿素通道蛋白B基因敲除对小鼠心电图与心肌动作电位的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国科学(C辑:生命科学)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟艳;杨宝学;张学新;赵华山;赵春燕;吕斌;赵雪俭;郭丽荣
  • 通讯作者:
    郭丽荣

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

孟艳的其他基金

家蚕二氢叶酸还原酶介导Hedgehog通路调控细胞增殖和分化的分子机制
  • 批准号:
    32372947
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
β-呋喃果糖苷酶调控家蚕前中部丝腺糖代谢的作用机理研究
  • 批准号:
    31872423
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
家蚕β-FFase同源基因的表达差异与昆虫食性相关的功能研究
  • 批准号:
    31172270
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    62.0 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