肌醇调控鱼肠CuZnSOD基因转录的Nrf2信号通路作用机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31272674
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    82.0万
  • 负责人：
    周小秋
  • 依托单位：
    四川农业大学
  • 学科分类：
    C1905.水产动物营养与饲料学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Intestine is important to nutrient digestion and absorption, especially to stomachless fish, but it is susceptible to oxidative injury. Myo-inositol (MI) can improve the antioxidant capacity of fish intestine, and thus maintain its integrity and function. CuZnSOD is the enzyme known that remove toxic superoxide anions and act as important endogenous antioxidants for protection against oxidative stress. Nrf2 is found in fish intestine, and MI can upregulate the transcription of CuZnSOD gene via Nrf2 pathway, but the mechanism is unclear. Thus, firstly, this project will clone the promoter of CuZnSOD and the genes including sMaf, Keap1 and PKCδ. Then, using bioinformatics and gene recombination technologies, we will study the antioxidant responsive element (ARE) that may locate in the promoter of CuZnSOD gene, and investigate its role in the process of CuZnSOD gene transcription. After that, we will use gene silence technology to investigate whether MI regulates CuZnSOD gene transcription through enhacing Nrf2 nuclei translocation, increasing the binding of Nrf2 and sMaf, and finally activating ARE-mediated CuZnSOD gene transcription. Meanwhile, we will investigate the roles of PKCδ and Keap1 in MI-mediated Nrf2 nuclei translocation.?Summarily, this study will reveal the mechanism of MI-regulated CuZnSOD gene transcription via Nrf2 pathway.
鱼肠道是营养物质消化吸收的重要器官，但易引起氧化损伤破坏其结构，导致功能异常；肌醇能够提高鱼肠道的抗氧化能力，保证其结构完整和功能正常，CuZnSOD在抗氧化中起重要作用；Nrf2存在于鱼肠道中，肌醇可通过Nrf2信号途径上调鱼肠CuZnSOD基因转录，但其作用机制尚不清楚。因此，本项目拟在克隆鱼肠CuZnSOD基因启动子、sMaf、Keap1和PKCδ基因序列的基础上，利用生物信息学和基因重组技术首次研究鱼肠CuZnSOD基因启动子是否含有抗氧化反应元件ARE及其在CuZnSOD基因转录中的作用；利用基因沉默技术率先研究肌醇是否通过促进Nrf2核转位，提高sMaf和Nrf2结合，增强识别结合ARE能力，上调CuZnSOD基因转录；进一步探明肌醇通过影响PKCδ磷酸化、Keap1基因表达、蛋白含量和修饰调控Nrf2核转位的机制；揭示肌醇上调CuZnSOD基因转录的Nrf2信号通路作用机制。

结项摘要

鱼类肠道是营养物质消化吸收的重要器官，但易引起氧化损伤破坏其结构，导致功能异常。肌醇能够提高鱼肠道的抗氧化能力，保证其结构完整和功能正常，CuZnSOD在抗氧化中起重要作用；Nrf2存在于鱼肠道中，肌醇可通过Nrf2信号途径上调鱼肠CuZnSOD基因转录，但其作用机制尚不清楚。因此，本项目在克隆鱼肠 CuZnSOD基因启动子、sMaf、Keap1和 PKCδ基因序列的基础上，首次研究鱼肠 CuZnSOD基因启动子是否含有抗氧化反应元件 ARE及其在 CuZnSOD基因转录中的作用，以及肌醇是否通过促进 Nrf2核转位，提高 sMaf和 Nrf2结合，增强识别结合 ARE能力，上调 CuZnSOD基因转录；进一步探明肌醇通过影响PKCδ和Keap1调控 Nrf2核转位的机制。结果表明：鲤鱼CuZnSOD基因启动子为1675bp，含有1个抗氧化反应元件ARE；PKCδ cDNA全序列为2862bp，开放阅读框2061bp，编码686个氨基酸残基，蛋白质分子量78498.36Da，等电点7.53；Keap1a、Keap1b、MafG1和MafG2部分cDNA分别为843、521、394和344bp；这些基因在鲤鱼肠道均有表达。进一步研究发现：肌醇提高了鲤鱼前肠和中肠细胞核Nrf2的量、MafG的基因和蛋白表达量以及细胞核中Nrf2结合ARE（CuZnSOD）的量；而对后肠Nrf2核转位、MafG基因和蛋白表达、Nrf2结合ARE的量均无显著影响；表明肌醇可促进鲤鱼前肠和中肠Nrf2核转位及核转位后结合ARE激活CuZnSOD基因的转录，但不能通过促进后肠Nrf2核转位来调控CuZnSOD基因转录。此外，肌醇通过上调鲤鱼前肠和中肠Nrf2基因和总蛋白水平、Nrf2和PKCδ磷酸化水平来促进Nrf2核转位；肌醇下调了后肠锚定蛋白Keap1a/b的表达，开始启动上调Nrf2的核转位。以上结果表明：肌醇提高鲤鱼前肠和中肠CuZnSOD基因表达与其促进了Nrf2核转位及Nrf2核转位后与ARE的结合有关；肌醇通过提高前肠和中肠Nrf2的基因和总蛋白水平、Nrf2和PKCδ磷酸化来促进Nrf2的核转位；肌醇降低了后肠锚定蛋白Keap1a/b的基因表达量，开始启动上调Nrf2的核转位。研究结果为揭示肌醇上调 CuZnSOD基因转录的 Nrf2信号通路作用机制奠定了重要的理论基础。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Copper exposure induces toxicity to the antioxidant system via the destruction of Nrf2/ARE signaling and caspase-3-regulated DNA damage in fish muscle: Amelioration by myo-inositol
铜暴露会通过破坏鱼肌肉中的 Nrf2/ARE 信号传导和 caspase-3 调节的 DNA 损伤来诱导抗氧化系统的毒性：肌醇的改善
  • DOI：
    10.1016/j.aquatox.2014.12.020
  • 发表时间：
    2015-02-01
  • 期刊：
    AQUATIC TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Jiang, Wei-Dan;Liu, Yang;Zhou, Xiao-Qiu
  • 通讯作者：
    Zhou, Xiao-Qiu
Copper exposure induces oxidative injury, disturbs the antioxidant system and changes the Nrf2/ARE (CuZnSOD) signaling in the fish brain: Protective effects of myo-inositol
铜暴露会引起氧化损伤，扰乱抗氧化系统并改变鱼脑中的 Nrf2/ARE (CuZnSOD) 信号：肌醇的保护作用。
  • DOI：
    10.1016/j.aquatox.2014.07.003
  • 发表时间：
    2014-10-01
  • 期刊：
    AQUATIC TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Jiang, Wei-Dan;Liu, Yang;Zhou, Xiao-Qiu
  • 通讯作者：
    Zhou, Xiao-Qiu
In vitro interceptive and reparative effects of myo-inositol against copper-induced oxidative damage and antioxidant system disturbance in primary cultured fish enterocytes
肌醇对原代养殖鱼肠细胞中铜诱导的氧化损伤和抗氧化系统干扰的体外拦截和修复作用。
  • DOI：
    10.1016/j.aquatox.2013.02.005
  • 发表时间：
    2013-05-15
  • 期刊：
    AQUATIC TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Jiang, Wei-Dan;Liu, Yang;Zhou, Xiao-Qiu
  • 通讯作者：
    Zhou, Xiao-Qiu
Dietary myo-inositol modulates immunity through antioxidant activity and the Nrf2 and E2F4/cyclin signalling factors in the head kidney and spleen following infection of juvenile fish with Aeromonas hydrophila
幼鱼感染嗜水气单胞菌后，膳食肌醇通过抗氧化活性以及头肾和脾脏中的 Nrf2 和 E2F4/细胞周期蛋白信号因子调节免疫力
  • DOI：
    10.1016/j.fsi.2015.12.017
  • 发表时间：
    2016-02-01
  • 期刊：
    FISH & SHELLFISH IMMUNOLOGY
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Jiang, Wei-Dan;Hu, Kai;Feng, Lin
  • 通讯作者：
    Feng, Lin

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

α7烟碱型乙酰胆碱受体在调控动物炎症反应中的作用
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1006-267x.2021.11.001
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    动物营养学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴培;冯琳;姜维丹;周小秋
  • 通讯作者：
    周小秋
谷氨酰胺与蛋白质降解的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    饲料工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李伟;周小秋;冯琳
  • 通讯作者：
    冯琳
近年我国淡水鱼营养与饲料科学研究进展
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1006-267x.2020.10.026
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    动物营养学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张震;郝强;周小秋;周志刚
  • 通讯作者：
    周志刚
谷氨酰胺对动物肠道抗氧化能力的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    饲料工业
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈瑾;冯琳;周小秋
  • 通讯作者：
    周小秋
谷氨酰胺促进动物肠上皮细胞生长发育
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国畜牧杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周小秋;刘扬;姜俊;冯琳
  • 通讯作者：
    冯琳

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

周小秋的其他基金

胆碱通过SOCS蛋白调控鱼肠道JAK/STAT信号途径的作用及其作用机制
  • 批准号：
    31772866
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    62.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
谷氨酰胺调控鱼肠细胞蛋白合成信号分子TOR活性机制的研究
  • 批准号：
    30871926
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    30.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
谷氨酰胺与鱼肠细胞蛋白质合成信号调控分子TOR关系的研究
  • 批准号：
    30771671
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    32.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

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