重组发形霞水母多肽生长因子Cc-GRN-1的生物学活性与作用机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81673348
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H3405.海洋药物
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Large biomass of jellyfish is one of the most important resources in marine ecosystems. It is reported that jellyfish has various biological characteristics, including strong reproductive capacity, fast growth and strong regeneration ability. In our previous study, we have isolated a granulin-like polypeptide growth factor (Cc-GRN-1), with a molecular weight of 5782.9 Da, from the tentacle extract of Cyanea capillata (C. capillata). And the full-length sequence of Cc-GRN-1 contains 58 amino acids and six disulfide bonds. Thus, this study aims to recombinantly express this active polypeptide by molecular cloning and to explore its biological activities. Firstly, cell damage, repair, migration and pro-angiogenesis experiments would be conducted to comprehensively analyze the growth-promoting effects of Cc-GRN-1 at cell and tissue levels, and the effects of Cc-GRN-1 on cell cycle progression would be also analyzed using flow cytometry. Secondly, the phosphorylation levels of some proteins, including NF-κB, Akt, ERK1/2 and JNK, and cell cycle related proteins, including CyclinB1 and CyclinD1, would be detected to clarify the mechanism of its survival and apoptotic-related signaling pathways. Finally, an animal model of seawater immersion injury would be established and used to compare the wound-healing effects between recombinant Cc-GRN-1 and recombinant human epidermal growth factor. Through this study, it is expected to provide a new idea to solve the problem of wound healing in the injuries combined with seawater immersion.
水母生物总量庞大,是一类重要的海洋生物资源。我们注意到水母繁殖能力强,生长发育快,同时具有很强的再生修复能力,前期从发形霞水母触手组织定向分离得到一个分子量为5782.9 Da的颗粒蛋白样多肽生长因子Cc-GRN-1,经测定其全长序列由58个氨基酸组成,共有6个二硫键。本课题拟通过分子克隆重组表达该活性多肽;通过细胞损伤修复、细胞迁移和促血管新生等实验,从细胞、组织水平综合分析Cc-GRN-1的促生长效应,并利用流式细胞仪分析Cc-GRN-1对细胞周期进程的影响;检测NF-κB、Akt、ERK1/2、JNK等蛋白磷酸化水平以及细胞周期相关蛋白CyclinB1、CyclinD1表达水平,阐明其对生长和凋亡相关信号通路的作用机制;进一步制作海水浸泡伤动物模型,对比分析重组Cc-GRN-1和重组人表皮生长因子对海水浸泡伤创面的愈合促进效果。可望为解决海水浸泡伤创面愈合这一难题提供新的思路。

结项摘要

水母生物总量庞大,是一类重要的海洋生物资源。已知水母繁殖能力强,生长发育快,其触手具有很强的再生修复能力。本项目首先利用CCK-8法确定发形霞水母(Cyanea capillata)触手提取物(tentacle extract,TE)在一定剂量范围(0.5~2 μg/ml)可以促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)生长增殖,然后组合应用超滤、Superdex 30 prep grad、MZ-ANALYTICAL C8和Vydac C18色谱柱等多步纯化,从TE中分离获得了分子量为5782.9 Da的多肽生长因子CcGRN-1。接下来的生物学效应分析中,首先观察了CcGRN-1促细胞增殖作用的时间-剂量-效应关系,发现CcGRN-1对HUVECs具有剂量和时间依赖性的促增殖作用;然后利用流式细胞仪和Western blotting检测,发现CcGRN-1可以诱导HUVECs从G1期进展至S/G2期,并明显上调细胞周期蛋白CyclinB1和CyclinD1的表达,表明CcGRN-1可以加快HUVECs细胞周期进程;还通过细胞划痕试验和Transwell细胞体外侵袭实验发现,CcGRN-1可以显著诱导HUVECs迁移和侵袭,且CcGRN-1促细胞迁移和侵袭效应呈时间依赖性。明确CcGRN-1的促细胞生长增殖效应后,我们进一步分析了CcGRN-1对相关信号通路的影响,结果表明CcGRN-1激活PI3K/Akt、ERK1/2 MAPK信号通路,但不影响JNK MAPK和NF-κB信号通路,其中ERK1/2 MAPK(而非PI3K/Akt)信号通路与CcGRN-1促进细胞周期进展相关。综合以上结果可以推测,CcGRN-1诱导的细胞增殖和迁移主要与ERK1/2 MAPK信号通路相关。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Identification of RyR2-PBmice and the effects of transposon insertional mutagenesis of the RyR2 gene on cardiac function in mice
RyR2-PB小鼠的鉴定及RyR2基因转座子插入突变对小鼠心功能的影响
  • DOI:
    10.7717/peerj.6942
  • 发表时间:
    2019-05
  • 期刊:
    PeerJ
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Wang Qianqian;Wang Chao;Wang Bo;Shen Qirui;Qiu Leilei;Zou Shuaijun;Wang Tao;Liu Guoyan;Wang Beilei;Zhang Liming
  • 通讯作者:
    Zhang Liming
Cell membrane-coated nanoparticles: research advances
细胞膜包裹的纳米粒子:研究进展
  • DOI:
    10.2217/nnm-2019-0388
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Nanomedicine
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    Shuaijun Zou;Beilei Wang;Chao Wang;Qianqian Wang;Liming Zhang
  • 通讯作者:
    Liming Zhang
A novel granulin homologue isolated from the jellyfish Cyanea capillata promotes proliferation and migration of human umbilical vein endothelial cells through the ERK1/2-signaling pathway
从水母 Cyanea capillata 中分离出的新型颗粒蛋白同源物通过 ERK1/2 信号通路促进人脐静脉内皮细胞的增殖和迁移
  • DOI:
    10.1016/j.ijbiomac.2019.05.101
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Int J Biol Macromol
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Chao Wang;Beilei Wang;Bo Wang;Qianqian Wang;Guoyan Liu;Chongxu Fan;Liming Zhang
  • 通讯作者:
    Liming Zhang
Molecular cloning and functional characterization of a Cu/Zn superoxide dismutase from jellyfish Cyanea capillata
Cyanea capillata 水母铜/锌超氧化物歧化酶的分子克隆和功能表征
  • DOI:
    10.1016/j.ijbiomac.2019.12.071
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Int J Biol Macromol
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang Bo;Liu Guoyan;Wang Chao;Ruan Zengliang;Wang Qianqian;Wang Beilei;Qiu Leilei;Zou Shuaijun;Zhang Xiping;Zhang Liming
  • 通讯作者:
    Zhang Liming
水母胶原蛋白及其水解产物在生物医学研究中的应用
  • DOI:
    10.13220/j.cnki.jipr.2018.08.005
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    国际药学研究杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    仇雷雷;王倩倩;张黎明
  • 通讯作者:
    张黎明

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  • 期刊:
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  • 作者:
    蒋美容;张黎明;陈金萍;李恒;李玉龙
  • 通讯作者:
    李玉龙

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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

        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]
      
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