MYPT1磷酸化位点突变引发脐膨出的机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    31501182
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    陈彩萍
  • 依托单位：
    中国药科大学
  • 学科分类：
    C1205.组织器官稳态维持与再生修复
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Omphalocele is a defect of the abdominal wall. Neonatus with omphalocele show abdominal organs prolapse outside abdominal wall, threatening their lives. However, the pathogenesis is largely unknown. MYPT1 (myosin phosphatase targeting subunit-1), a targeting subunit of MLCP (myosin light chain phosphatase), mediates RLC (myosin regulatory light chain) dephosphorylation by catalytic subunit PP1c. We previously established three mouse models with alanine substitution at phosphorylation sites T694 and T852 of MYPT1 individually and simultaneously (double mutant, DM) and found 100% of T694A and DM heterozygous and 57.1% of T852A homozygous are with omphalocele phenotype. We also found enhanced MLCP activity and decreased RLC phosphorylation after MYPT1 mutation in smooth muscle. Based on previous reports and our preliminary research data, we propose: MYPT1 may function as a regulator of MLCP activity via T694 and T852 phosphorylation, involved in cytoskeletal movement based cell migration during abdominal wall development. Our study will provide significant insights into the molecular mechanisms of MYPT1 mutation in omphalocele and its clinical relevance.
脐膨出是先天性腹壁发育不全导致腹腔脏器在脐环处脱出的畸形，严重危急患儿的生存和健康。其病理机制尚不清楚。MYPT1是肌球蛋白磷酸酶MLCP的靶向调节亚基，介导其催化亚基PP1c对底物肌球蛋白调节轻链RLC进行脱磷酸。我们前期通过建立MYPT1两个磷酸化位点单点突变（T694A和T852A）和双点突变（DM）的小鼠模型，首次发现：100% T694A 和DM杂合子，以及57.1% T852A 纯合子小鼠均有脐膨出表型。我们曾发现：该突变导致平滑肌中MLCP活性增高, RLC磷酸化降低。根据以往报道和前期研究数据，我们提出：腹壁发育过程中, MYPT1可能通过该两位点的磷酸化调控MLCP活性,介导细胞骨架运动,调节细胞迁移。因此，本项目将研究MYPT1突变引发脐膨出的机制并探讨其临床相关性。本课题的完成，将丰富对脐膨出病理机制的认识，并为该疾病的诊断和防治新途径以及试管婴儿的筛选提供实验依据。

结项摘要

脐膨出是先天性腹壁发育不全导致腹腔脏器在脐环处脱出的畸形，严重危急患儿的生存和健康。其病理机制尚不清楚。MYPT1是肌球蛋白磷酸酶MLCP的靶向调节亚基，介导其催化亚基PP1c对底物肌球蛋白调节轻链RLC进行脱磷酸。我们发现Mypt1两个磷酸化位点单点突变（T694A和T852A）和双点突变均能导致小鼠脐膨出。围绕其机制探索，我们展开了多方面研究。首先，对T852A突变小鼠表型分析发现，突变胚胎的腹壁发育迟缓，壁薄，周长短，腹部容腔小。腹壁细胞的增殖、凋亡和迁移研究还在进行中。其次，我们试图运用Mypt1 852位激酶ROCK抑制剂制造小鼠脐膨出模型。Western blot实验结果显示ROCK抑制剂法舒地尔的确能抑制胚胎腹壁组织Mypt1 852位的磷酸化，但目前尚未获得脐膨出小鼠。再者，体外细胞迁移实验发现MYPT1-PP1c参与细胞迁移调控。为了探究Mypt1 突变鼠的脐膨出是否由于肝脏发育异常导致，我们还研究了Mypt1在肝脏发育中的作用。我们发现发现肝组织特异性Mypt1敲除小鼠肝脏发育不良，在胚胎发育第18.5天（E18.5）开始出现肉眼可见的白色病变区域；该敲除小鼠出生后不能存活。病变区域存在细胞大量坏死和凋亡，肝窦扩张，并伴有严重的炎细胞浸润和出血带。然肌球蛋白轻链RLC的磷酸化并没有明显改变，提示MYPT1缺失的肝脏发育异常可能不是通过RLC磷酸化通路。来源于11个脐膨出临床样本测序结果显示MYPT1 694位和852位并没有发生突变。最后，我们还筛选上调MYPT1蛋白水平的天然产物并将进一步研究其是否影响细胞迁移。综上所述，本课题探讨了脐膨出的病理机制，并为该疾病的诊断和防治新途径以及试管婴儿的筛选提供了一定的实验依据。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Synthesis and biological evaluation of thiazole derivatives as novel USP7 inhibitors
新型USP7抑制剂噻唑衍生物的合成及生物学评价
  • DOI：
    10.1016/j.bmcl.2017.01.018
  • 发表时间：
    2017-02-15
  • 期刊：
    BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Chen, Chao;Song, Jiemei;Wen, Xiaoan
  • 通讯作者：
    Wen, Xiaoan
Design, synthesis, and biological evaluation of (2E)-(2-oxo-1, 2-dihydro-3H-indol-3-ylidene)acetate derivatives as anti-proliferative agents through ROS-induced cell apoptosis
(2E)-(2-oxo-1, 2-diHydro-3H-indol-3-ylidene)acetate 衍生物的设计、合成和生物学评价作为通过 ROS 诱导细胞凋亡的抗增殖剂
  • DOI：
    10.1016/j.ejmech.2016.09.005
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    European Journal of Medicinal Chemistry
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Song Zhuang;Chen Cai-Ping;Liu Jun;Wen Xiaoan;Sun Hongbin;Yuan Haoliang
  • 通讯作者：
    Yuan Haoliang
Lipid-lowering effects of oleanolic acid in hyperlipidemic patients
齐墩果酸对高脂血症患者的降脂作用
  • DOI：
    10.1016/s1875-5364(18)30065-7
  • 发表时间：
    2018-05-01
  • 期刊：
    CHINESE JOURNAL OF NATURAL MEDICINES
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Luo Han-Qiong;Shen Jie;Liu Jun
  • 通讯作者：
    Liu Jun
N-Substituted 3(10H)-Acridones as Visible-Light, Water-Soluble Photocatalysts: Aerobic Oxidative Hydroxylation of Arylboronic Acids
N-取代的 3(10H)-吖啶酮作为可见光、水溶性光催化剂：芳基硼酸的有氧氧化羟基化
  • DOI：
    10.1021/acs.joc.7b00487
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Journal of Organic Chemistry
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Xie Hong-Yan;Han Li-Shuai;Huang Shan;Lei Xiantao;Cheng Yong;Zhao Wenfeng;Sun Hongbin;Wen Xiaoan;Xu Qing-Long
  • 通讯作者：
    Xu Qing-Long
蛋白免疫印迹法同时检测大、小分子蛋白的实验条件改进
  • DOI：
    10.13241/j.cnki.pmb.2016.24.005
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    现代生物医学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈彩萍;冯志奇;宋壮;陈超;温小安;袁浩亮
  • 通讯作者：
    袁浩亮

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其他文献

GeneXpert MTB/RIF在快速诊断肺结核和利福平耐药中的临床应用价值
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    国际呼吸杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢平;陈彩萍;刘亮明
  • 通讯作者：
    刘亮明
结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中华临床感染病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢平;陈彩萍;刘亮明
  • 通讯作者：
    刘亮明
胸水中尾加压素Ⅱ检测在肿瘤性、结核性胸腔积液鉴别诊断中的应用
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1002-266x.2020.03.012
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    山东医药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢平;白茹;陈彩萍;何玉;杨雪;赵晖;刘亮明
  • 通讯作者：
    刘亮明
γ-氨基丁酸处理对冷藏番石榴果实品质和耐冷性的影响
  • DOI：
    10.13995/j.cnki.11-1802/ts.027315
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    食品与发酵工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈洪彬;王慧玲;蒋璇靓;陈彩萍;程永强
  • 通讯作者：
    程永强

其他文献

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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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