牙胚发育早期BMP-MAPK和BMP-Smad1/5信号通路分别在上皮和间充质内不同功能及其调控机制的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81371105
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    杨国斌
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 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：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

BMP plays important roles during early tooth development.BMP signals are mainly conducted through cononical signaling pathway (BMP-Smad1/5/8/Smad4) and non-cononical signaling pathway(BMP-MAPK).Preliminary studies of our group have demonstrated that non-cononical BMP signaling pathway is involved in dental epithelium development; Phospho-Smad1/5 is wildly expressed in dental mesenchyme, mediating BMP regulation of Msx1 expression, and also maintains mesenchymal fate;however, P-Smad1/5 is unable to activate BRE transcription and is not involved in the cononical BMP signaling pathwy.Based on these previous findings,the purpose of this project is to resolve the following scientific questions:How non-cononical BMP signaling pathway regulates the development of epithelium, and its molecular mechanism;what's the biological function of P-Smad1/5 expressed in dental mesenchyme, and the mechanism of regulation of Msx1; Why P-Smad1/5 not involved in the cononical BMP signaling pathway.This project will further improve the molecular mechanism of BMP functions in early tooth development.
BMP是牙胚早期发育过程中重要的信号分子, BMP主要通过经典信号通路（BMP-Smad1/5/8/Smad4）和非经典信号通路（BMP-MAPK）传导。本课题组前期研究发现：在牙胚发育早期BMP非经典通路参与上皮发育；P-Smad1/5在间充质内广泛表达，介导BMP调控Mxs1，维持间充质命运；但间充质内广泛表达的P-Smad1/5不能激活BRE，未参与BMP经典信号通路。基于以上发现本课题主要解决以下科学问题：BMP非经典信号如何调控上皮发育及其具体机制；间充质内的P-Smad1/5的生物学功能以及调控Msx1的具体分子机制；间充质内的P-Smad1/5为何不参与BMP经典信号通路，参与了何信号通路。通过本项目的研究将进一步完善BMP信号调控牙胚早期发育的机制。

结项摘要

BMP信号在牙胚发育过程中发挥重要作用，主要通过Smad依赖型的经典信号通路和非经典信号通路即MAPK传导。为研究BMP信号在牙胚上皮中的功能，本课题使用了可以在牙胚上皮中过表达BMP拮抗剂Noggin的转基因小鼠K14Cre;pNog。此小鼠牙胚发育停滞在蕾状期，上皮增殖能力减弱，决定上皮命运的分子Pitx2表达消失。利用此小鼠发现在上皮中过表达Noggin后抑制了BMP非经典信号通路，而不影响BMP经典信号通路。在体外培养的牙胚实验中，抑制非经典信号通路后仅抑制上皮增殖，而不影响上皮内Pitx2的表达。利用Wnt信号通路报告基因小鼠BAT-Gal，发现Noggin可抑制Wnt/β-Catenin信号通路，从而导致上皮内Pitx2表达消失。蛋白免疫沉淀、原位PLA、Top-flash检测发现Noggin可以直接和Wnt配体结合，抑制Wnt信号通路。使用多种转基因小鼠或基因敲除小鼠进行挽救实验，发现BMP和Wnt协同调控牙胚上皮增殖，而Wnt信号单独决定牙胚上皮命运。本部分研究揭示了BMP非经典信号通路和Wnt/β-Catenin信号通路协同调控牙胚上皮发育的分子机制。Smad4是BMP经典信号通路的核心分子，BMP-Smad1/5信号参与牙胚间充质发育并调控间充质内Msx1的表达，但在牙胚间充质内敲除Smad4后不影响牙胚发育。因此本课题进一步研究了在牙胚间充质内BMP调控Msx1过程中RSmad和Samd4的作用机制。使用BRE-Gal小鼠发现在牙胚间充质内BMP经典信号通路未激活，同时使用蛋白免疫沉淀和原位PLA在牙胚间充质内未检测到pSmad1/5-Smad4复合体。在牙胚间充质内过表达Smad4或抑制Smad2/3后可形成pSmad1/5-Smad4复合体，激活BMP经典信号通路，说明BMP经典信号通路在间充质内未激活是因为Smad2/3和Smad4具有高亲和性，竞争性抑制了Smad4和pSmad1/5结合。进一步使用siRNA发现在牙胚间充质内BMP诱导Msx1表达仅依赖于Smad1/5而不依赖于Smad4。使用敲除Smad4的牙胚间充质细胞发现敲除Smad4后BMP激活的Smad1/5仍可以由胞浆进入胞核，并可结合于Msx1基因启动子，调控Msx1基因表达。本部分研究在牙胚间充质内发现了一条新的信号通路，即非典型的BMP经典信号通路.

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）
An atypical canonical bone morphogenetic protein (BMP) signaling pathway regulates msh homeobox 1 (Msx1) expression during odontogenesis
非典型典型骨形态发生蛋白 (BMP) 信号通路在牙发生过程中调节 msh 同源盒 1 (Msx1) 表达
  • DOI：
    10.1074/jbc.m114.600064
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Biological Chemistry
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Yang Guobin;Yuan Guohua;Ye Wenduo;Cho Ken W. Y.;Chen YiPing
  • 通讯作者：
    Chen YiPing
The non-canonical BMP and Wnt/beta-catenin signaling pathways orchestrate early tooth development.
非典型 BMP 和 Wnt/β-catenin 信号通路协调早期牙齿发育
  • DOI：
    10.1242/dev.117887
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Development
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Yuan Guohua;Yang Guobin;Zheng Yuqian;Zhu Xiaojing;Chen Zhi;Zhang Zunyi;Chen YiPing
  • 通讯作者：
    Chen YiPing
The Effects of Osterix on the Proliferation and Odontoblastic Differentiation of Human Dental Papilla Cells
osterix 对人牙乳头细胞增殖和成牙本质细胞分化的影响。
  • DOI：
    10.1016/j.joen.2014.04.012
  • 发表时间：
    2014-11-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF ENDODONTICS
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Yang, Guobin;Li, Xiaoyan;Fan, Mingwen
  • 通讯作者：
    Fan, Mingwen
BMP-2 induction of Dlx3 expression is mediated by p38/Smad5 signaling pathway in osteoblstic MC3T3-E1 cells
BMP-2 诱导 Dlx3 表达是由成骨细胞 MC3T3-E1 细胞中 p38/Smad5 信号通路介导的
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Cellular Pathology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang GB;Yuan GH;Li XY;Chen Z;Liu PX;Fan MW
  • 通讯作者：
    Fan MW
BMP-2 induced Dspp transcription is mediated by Dlx3/Osx signaling pathway in odontoblasts.
成牙本质细胞中 BMP-2 诱导的 Dspp 转录由 Dlx3/Osx 信号通路介导
  • DOI：
    10.1038/s41598-017-10908-8
  • 发表时间：
    2017-09-07
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Yang G;Yuan G;MacDougall M;Zhi C;Chen S
  • 通讯作者：
    Chen S

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

频高图 F 层异常分层现象的自动识别
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    地球物理学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡辉;姜春华;周晨;杨国斌;赵正予
  • 通讯作者：
    赵正予
电离层探测系统数据管理与显示软件的设计与开发
  • DOI：
    10.13774/j.cnki.kjtb.2018.01.017
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    科技通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周燚;姜春华;杨国斌;刘默然;张援农;赵正予
  • 通讯作者：
    赵正予
基于串行通信的发射机控制系统设
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    无线电工程 36（9）pp14-17，2006.9
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨国斌;赵正予等
  • 通讯作者：
    赵正予等
新型电离层探测仪发射系统设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    电子器件
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    潘凌云;杨国斌;许晨;刘桐辛
  • 通讯作者：
    刘桐辛
频高图Es层回波的自动识别
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    空间科学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王胜;周晨;姜春华;杨国斌;赵正予
  • 通讯作者：
    赵正予

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

杨国斌的其他基金

缺失Mdm2的骨细胞通过凋亡小体激活成骨细胞内TRPM8通道调控颌骨骨形成和改建的机制研究
  • 批准号：
    82270947
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    52.00 万元
  • 项目类别：
    面上项目
缺失Mdm2的骨细胞通过凋亡小体激活成骨细胞内TRPM8通道调控颌骨骨形成和改建的机制研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    52 万元
  • 项目类别：
    面上项目
TGF-β激活的Smad1/5和Smad2/3信号通路正反向调控早期牙胚上皮增殖的研究
  • 批准号：
    81570942
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    57.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于单站电离层探测系统的Es探测技术研究
  • 批准号：
    41304127
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
成牙本质细胞中BMP2诱导DLX3表达和细胞核转位的分子机制研究
  • 批准号：
    81000418
  • 批准年份：
    2010
  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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