秀丽隐杆线虫14-3-3蛋白在特定组织中调控寿命和应激反应的分子作用机制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171325
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    57.0万
  • 负责人：
    王亚梅
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    C0705.细胞衰老、死亡及自噬
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

14-3-3蛋白是一类进化上高度保守的蛋白家族, 它能与多种蛋白相互作用来参与调控生命体的多种生理过程。我们的前期研究结果表明线虫14-3-3蛋白可以与寿命调控因子DAF-16/FOXO及SIR-2.1相互作用，它们在特定组织中表达可以显著延长寿命并增强抗逆性。在本项目中，我们将研究14-3-3蛋白在特定组织中是否与DAF-16/FOXO及SIR-2.1等蛋白相互作用共同调控寿命及应激反应，将利用双分子荧光互补技术来研究它们相互作用发生的时间、位置，及它们相互作用受何种细胞信号分子及外部环境因素的影响，从而揭示出14-3-3蛋白在特定组织发挥作用的分子机制。同时我们将探究特定组织中14-3-3蛋白功能与自噬作用的关联，以及两个14-3-3蛋白功能差异的分子基础。这些工作将有助加深我们对哺乳动物14-3-3蛋白功能的认识，及它们在癌症发生发展过程中的作用，为设计新型药物提供潜在的研究方向。

结项摘要

14-3-3蛋白是一类进化上高度保守的蛋白家族, 它能与多种蛋白相互作用来参与调控生命体的多种生理过程。我们的前期结果表明秀丽线虫14-3-3蛋白在特定组织中表达可以显著延长寿命并增强抗逆性。在本项目中，我们探究了特定组织中14-3-3蛋白功能与自噬作用的关联，我们的研究结果表明：咽部肌肉过量表达14-3-3蛋白FTT-2增加细胞中的自噬作用，而抑制自噬显著抑制咽部肌肉过量表达FTT-2引起的寿命延长，揭示出FTT-2在特定组织中对寿命调控的作用与自噬密切相关。我们还对秀丽线虫两个蛋白序列高度相似的14-3-3蛋白进行了详细的功能研究：1）启动子交换表达实验说明两个蛋白仅在某些功能上可以相互替代，如：产卵率、bagging表型调控上；而在另外一些功能上无法相互替代，如：寿命调节。2）研究了FTT-2蛋白不同结构域对不同表型的可能调控作用，结果显示：FTT-2蛋白的配体结合域是FTT-2在咽部肌肉过量表达延长寿命的充分必要条件；FTT-2蛋白的二聚化区域和配体结合域是热抗性增强不可或缺的，它们可能都参与了FTT-2在咽部肌肉表达对热抗性的调控；FTT-2蛋白C端核输出信号区可能参与调控FTT-2的亚细胞定位。3）研究秀丽线虫14-3-3蛋白PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命的可能分子机制，结果显示：PAR-5上保守的JNK-1磷酸化位点不为PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命所必须，PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命并非依赖于JNK-1的功能，而依赖于寿命调节因子DAF-16。4）研究秀丽线虫14-3-3蛋白FTT-2在咽部肌肉中过量表达延长寿命、增强热抗性的可能分子机制，结果显示：FTT-2在咽部肌肉对热抗性的调控并不依赖于DAF-16及SIR2.1的功能，而依赖于AMPKɑ催化亚基AAK-2的功能；FTT-2可与AAK-2发生相互作用，并依赖于AAK-2蛋白上14-3-3蛋白结合基序；AAK-2的14-3-3蛋白结合位点并不影响AAK-2的亚细胞定位，也不对热抗性产生明显影响；热激条件下，咽部肌肉中过量表达FTT-2可诱导更高水平热激蛋白基因表达，提示其热抗性的增加可能与热激蛋白的诱导表达相关。鉴于14-3-3蛋白高度保守，我们的研究将有助加深人们对哺乳动物14-3-3蛋白功能及其在疾病发生过程中作用的认识，为设计新型药物提供潜在的研究方向。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）

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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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