致密核心大囊泡分泌的分子机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    31130065
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    310.0万
  • 负责人：
    徐涛
  • 依托单位：
    中国科学院生物物理研究所
  • 学科分类：
    C0503.细胞感应与环境生物物理
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2016-12-31

项目摘要

致密核心大囊泡（LDCV）是细胞内的一种主要负责储存和分泌蛋白质和多肽的细胞器，参与调控多种重要的生理功能，如：代谢、发育、痛觉、睡眠、情绪、学习与记忆等。深入研究LDCV分泌的分子机制具有重要的科学意义，有助于了解一些内分泌系统、神经系统和免疫系统疾病（如：糖尿病和精神病）的发生发展机理，从而发展针对这些疾病的新型诊疗手段。本项目将采取两种策略揭示LDCV分泌的分子机制：1）自下而上型，即以HID-1蛋白为起点，通过寻找与其相互作用的蛋白质分子，揭示其分子功能和行使功能的结构基础，继而发现一系列参与LDCV生成和成熟等早期步骤的分子；2）自上而下型，即设计基于荧光检测的可反映LDCV分泌活动的探针，用其进行全基因组RNAi筛选，找到参与LDCV分泌的新基因，并阐明它们调控LDCV分泌的新机制。这两种策略相辅相成，可汇合于一点，形成一个完整的调控LDCV分泌活动的分子网络。

结项摘要

如何维持细胞内运输畅通的机制，一直是生命科学领域的核心问题之一。蛋白质和多肽在胞内的运输主要依靠一种称为致密核心大囊泡（Dense Core Vesicle, DCV）的特殊细胞器来完成。DCV的主要功能是储存和分泌包括肽类激素和神经肽在内的肽类信号分子。本项目从致密核心大囊泡分泌活动为出发点，从以下四个方面解析其生物膜动态变化分子机制：（1）HID-1蛋白参与调控胰岛素囊泡成熟过程新机制的研究；（2）Munc13调控DCV分泌的分子机制解析；（3）以线虫为模式动物开展针对DCV 分泌的全基因组RNAi 筛选；（4）发展新型荧光探针及高分辨成像算法。我们希望在分子、细胞和活体三个水平上阐明DCV从生成、成熟到最后与细胞膜融合的整个过程中所涉及的重要蛋白质机器的作用机理。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Whole Genome RNAi Screen in C. elegans Identifies CAB-1 as a Novel Regulator of DCV Secretion
线虫全基因组 RNAi 筛选确定 CAB-1 是 DCV 分泌的新型调节剂
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Progress in Biochemistry and Biophysics
  • 影响因子：
    0.3
  • 作者：
    Sheng Y;Yi Y;Song E;Xu T
  • 通讯作者：
    Xu T
Dissecting a central flip-flop circuit that integrates contradictory sensory cues in C. elegans feeding regulation
剖析在秀丽隐杆线虫进食调节中整合矛盾感觉线索的中央触发器电路
  • DOI：
    10.1038/ncomms1780
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Nat Commun
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Zhang L;Qu A;Wu Z;Xu T
  • 通讯作者：
    Xu T
HID-1 is required for homotypic fusion of immature secretory granules during maturation
HID-1 是未成熟分泌颗粒在成熟过程中同型融合所必需的
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Elife
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Feng W;Xue Y;Xu P;Xu T
  • 通讯作者：
    Xu T
High-density 3D single molecular analysis based on compressed sensing
基于压缩传感的高密度3D单分子分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Biophys J
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Zhang Y;Lv P;Ji W;Xu T
  • 通讯作者：
    Xu T
An aromatic amino acid in the coiled-coil 1 domain plays a crucial role in the auto-inhibitory mechanism of STIM1
卷曲螺旋1结构域中的芳香族氨基酸在STIM1的自身抑制机制中起着至关重要的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Biochem J
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Wang H;Lu J;Xu T;Xu P
  • 通讯作者：
    Xu P

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  • 通讯作者：
    张正国

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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

        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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