细胞骨架-FAK-ERK5-CylinD1信号通路介导的流体剪切力促进成骨细胞增殖和分化研究

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基本信息

  • 批准号：
    81071478
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    夏亚一
  • 依托单位：
    兰州大学
  • 学科分类：
    H0604.骨、关节、软组织损伤与修复
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

应力环境在骨成熟过程中发挥重要作用，但是其确切机制尚不十分清楚。以往的研究已证实细胞骨架在应力信号感受和维持应力信号下传过程中发挥重要作用，但是对于细胞骨架-粘着斑激酶（FAK）-丝裂原激酶蛋白激酶5（ERK5） -细胞周期素D1（CylinD1）信号通路是否参与成骨细胞的细胞骨架和增殖周期敏感基因或者蛋白质，来调控成骨细胞的增殖和分化，还不清楚，并且ERK5分子在应力信号传导中的作用以及其与细胞骨架和细胞增殖周期的关系仍然不甚明确。本研究拟通过分子生物学实验方法和免疫组化实验方法观察，对成骨细胞加载流体剪切力后是否能显著活化ERK5分子，阻断该分子功能，是否能够影响成骨细胞的细胞骨架和增殖分化。该研究将阐明流体剪切力下ERK5和其上游分子FAK的活化在细胞骨架重组和细胞增殖发挥重要作用。该结果将为骨科临床治疗、促进骨折愈合提供理论依据、思路和研究方法，具有重要的意义。

结项摘要

应力环境在骨成熟过程中发挥重要作用，但是其确切机制尚不十分清楚。以往的研究已证实细胞骨架在应力信号感受和维持应力信号下传过程中发挥重要作用。但是，对于细胞骨架-丝裂原激酶蛋白激酶（ERK）5信号通路是否参与成骨细胞的增殖和分化的调控作用仍然不甚明确。本研究发现，流体剪切力通过细胞骨架活化ERK5，进一步可以有效的促进成骨细胞增殖和分化。抑制ERK5的活性后，成骨细胞增殖和分化均被明显的抑制。同时，成骨细胞增殖相关信号蛋白，如细胞周期蛋白(Cyclin)D1、转录激活因子(AP)-1，分化相关下游信号蛋白，核心结合因子（Runx）2等的表达均被显著抑制。证明，ERK5对分别通过AP-1-Cyclin D1信号通路对成骨细胞增殖及Runx2-ALP/OPN/OCN信号通路对成骨细胞增殖和分化进行调控。本研究最终阐明ERK5在流体剪切力促进成骨细胞增殖分化过程中发挥重要作用，丰富应力成骨理论。寻找骨质疏松、骨折不愈合等成骨减少性疾病潜在的治疗靶分子，以及临床正确指导患者合理运动提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
MAPK家族ERK5信号通路的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    医学综述
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    盛晓赟;夏亚一;SHENG Xiao-yun,XIA Ya-yi.(1.Key Orthopaedics Labor
  • 通讯作者：
    SHENG Xiao-yun,XIA Ya-yi.(1.Key Orthopaedics Labor
Cyclic fluid shear stress promotes osteoblastic cells proliferation through ERK5 signaling pathway
循环流体剪切应力通过ERK5信号通路促进成骨细胞增殖
  • DOI：
    10.1007/s11010-012-1233-y
  • 发表时间：
    2012-05-01
  • 期刊：
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Li, Peng;Ma, Yan-chao;Xia, Ya-yi
  • 通讯作者：
    Xia, Ya-yi
Cytoskeletal reorganization mediates fluid shear stress-induced ERK5 activation in osteoblastic cells
细胞骨架重组介导成骨细胞中流体剪切应力诱导的 ERK5 激活
  • DOI：
    10.1042/cbi20110113
  • 发表时间：
    2012-03-01
  • 期刊：
    CELL BIOLOGY INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Li, Peng;Ma, Yan-chao;Xia, Ya-yi
  • 通讯作者：
    Xia, Ya-yi

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其他文献

MicroRNA-185 inhibits the growth and proliferation of osteoblasts in fracture healing by targeting PTH gene through down-regulating Wnt/ b -catenin axis: In an animal experiment
MicroRNA-185通过下调Wnt/b-catenin轴靶向PTH基因抑制骨折愈合中成骨细胞的生长和增殖：在动物实验中
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    --
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    夏亚一
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国骨质疏松杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李睿;杨信信;张小辉;马崇文;姜金;夏亚一
  • 通讯作者：
    夏亚一
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国医学物理学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    阎亮;姜金;张小辉;万浪;马崇文;李睿;夏亚一
  • 通讯作者：
    夏亚一
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    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国矫形外科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    万浪;夏亚一;王小珍;阎亮;马崇文
  • 通讯作者：
    马崇文
骨关节炎的疼痛机制研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中华风湿病学杂志 ; :-
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱琴;汪静;夏亚一;王翠芳;沈海丽;汉华
  • 通讯作者：
    汉华

其他文献

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夏亚一的其他基金

KLF4/LISPR1/S1P1/ERK5信号通路参与流体剪切应力调控成骨细胞的增殖：基于长链非编码RNA/LncRNA的实验研究
  • 批准号：
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  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目
MEK5-ERK5信号通路在流体剪切力调控成骨细胞凋亡和破骨细胞骨吸收以及在骨质疏松症中的机制研究
  • 批准号：
    81672207
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

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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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