周期蛋白依赖性蛋白激酶5调控神经突触发育的机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31671047
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    57.0万
  • 负责人：
    陈宇
  • 依托单位：
    中国科学院深圳先进技术研究院
  • 学科分类：
    C0901.分子与细胞神经生物学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The objectives of this proposal are to understand the interaction and regulation of cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5) and its upstream cell surface receptor tyrosine kinase EphB2, and to unravel the novel mechanisms by which Cdk5 regulates EphB2-dependent synapse development in hippocampal pyramidal neurons. Through combinatory use of multiple tools in molecular and cellular biology, immunocytochemistry, electrophysiology etc., we will investigate (1) the in vivo and in vitro interaction between Cdk5 and EphB2, as well as the dependency on their kinase activity; (2) the mutual regulation of their kinase activity between Cdk5 and EphB2 and the key phosphorylation sites; (3) the role of EphB2 activation on the dendritic spine morphogenesis, synaptic protein trafficking, and synaptic transmission; (4) the regulation of EphB2 function at synapse by Cdk5 activity; and (5) the molecular mechanisms by which Cdk5 regulates EphB2-dependent synapse development, with special focus on the phosphorylation sites, activity modulation and action of Cdk5 substrates. The findings from this study will not only advance our understanding of the spatiotemporal mechanisms regulating synapse development and function, especially how cell surface receptors and their downstream kinase receive and process neuronal signals, but also shed new light on the development of therapeutic tools for repairing synapse.
本项研究旨在解析蛋白激酶Cdk5与上游受体酪氨酸激酶EphB2的相互作用与调控机制，明确Cdk5在EphB2依赖性的突触发育中的作用。本项目以海马锥体神经元为研究对象，综合运用分子细胞生物学、免疫细胞化学、电生理学等方法，研究（1）Cdk5与EphB2在体内、体外的相互作用，及其相互作用对激酶活性的依赖性；（2）Cdk5与EphB2对相互之间激酶活性的调控，及其关键磷酸化位点；（3）EphB2激活对神经元树突棘发育、突触蛋白转运、突触传递的调控作用；（4）调控Cdk5活性对于EphB2突触功能的影响；（5）Cdk5参与EphB2依赖性突触调控的机制，尤其是Cdk5底物的磷酸化位点、活性改变和作用机理。 通过本项目的研究，我们能够加深对突触发育和功能的时空调控机制的理解，进一步明确神经元通过细胞表面受体和下游蛋白激酶对神经信号的接收、加工和处理机制，也能为修复突触障碍的手段研发提供新的思路。

结项摘要

本项目解析了蛋白激酶Cdk5与上游受体酪氨酸激酶EphB2的相互作用与调控机制，明确Cdk5在EphB2依赖性的突触发育中的作用。取得了以下主要研究发现：（1）明确EphB2与Cdk5/p35复合物的相互作用，及其相互作用对激酶活性的依赖性；（2）揭示了EphB2激活对神经元树突棘发育、突触蛋白转运、突触传递的调控作用；（3）论证了Cdk5/p35复合物参与EphB2依赖性突触调控的机制。这些研究发现，不但能够加深我们对突触发育和功能的时空调控机制的理解，尤其是神经元通过细胞表面受体和下游蛋白激酶对神经信号的接收、加工和处理机制，也能为修复突触障碍的手段研发提供新的思路。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Coronin 2B regulates dendrite outgrowth by modulating actin dynamics
Coronin 2B 通过调节肌动蛋白动力学来调节树突生长
  • DOI：
    10.1002/1873-3468.13886
  • 发表时间：
    2020-07-31
  • 期刊：
    FEBS LETTERS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Chen, Yuewen;Xu, Jinying;Chen, Yu
  • 通讯作者：
    Chen, Yu
Gut Microbiome Alterations Precede Cerebral Amyloidosis and Microglial Pathology in a Mouse Model of Alzheimer's Disease
在阿尔茨海默病小鼠模型中，肠道微生物组的变化先于大脑淀粉样变性和小胶质细胞病理学发生
  • DOI：
    10.1155/2020/8456596
  • 发表时间：
    2020-05-27
  • 期刊：
    BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen, Yijing;Fang, Lihua;Chen, Yu
  • 通讯作者：
    Chen, Yu
Non-coding variability at the APOE locus contributes to the Alzheimer's risk
APOE 位点的非编码变异会增加阿尔茨海默病的风险
  • DOI：
    10.1038/s41467-019-10945-z
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Nature Communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Zhou Xiaopu;Yu Chen;Mok Kin Y.;Kwok Timothy C. Y.;Mok Vincent C. T.;Guo Qihao;Ip Fanny C.;Chen Yuewen;Mullapudi N;ita;Giusti-Rodriguez Paola;Sullivan Patrick F.;Hardy John;Fu Amy K. Y.;Li Yun;Ip Nancy Y.
  • 通讯作者：
    Ip Nancy Y.
p39-associated Cdk5 activity regulates dendritic morphogenesis.
p39 相关的 Cdk5 活性调节树突形态发生
  • DOI：
    10.1038/s41598-020-75264-6
  • 发表时间：
    2020-10-30
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Ouyang L;Chen Y;Wang Y;Chen Y;Fu AKY;Fu WY;Ip NY
  • 通讯作者：
    Ip NY
Spatiotemporal Regulation of Rho GTPases in Neuronal Migration
Rho GTPases 在神经元迁移中的时空调节
  • DOI：
    10.3390/cells8060568
  • 发表时间：
    2019-06-01
  • 期刊：
    CELLS
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    Xu, Zhenyan;Chen, Yuewen;Chen, Yu
  • 通讯作者：
    Chen, Yu

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其他文献

门限密码系统综述
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复合绝缘子直流电场下的水滴运动及覆冰特性
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    舒文芳
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    10.3964/j.issn.1000-0593(2020)12-3732-04
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈宇;刘玉柱;王兴晨;布玛丽亚·阿布力米提
  • 通讯作者：
    布玛丽亚·阿布力米提
Sustainable Cascades to Difluoroalkylated Polycyclic Imidazoles
二氟烷基化多环咪唑的可持续级联
  • DOI：
    10.1002/ejoc.202100868
  • 发表时间：
    2021-08
  • 期刊：
    Eur. J. Org. Chem.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    l林胜楠;陈宇;罗晓东;李毅
  • 通讯作者：
    李毅

其他文献

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陈宇的其他基金

SORL1遗传变异体在阿尔茨海默症病变过程中的作用机制研究
  • 批准号：
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    2020
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    100 万元
  • 项目类别：
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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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