ATG4C调控GABARAP介导的自噬体-溶酶体融合影响替莫唑胺敏感性及机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81903725
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H3511.临床药理
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Autophagy plays an important role in temozolomide (TMZ) chemotherapy resistance on glioma, but the underlying mechanism remains unclear yet. Data mining showed that ATG4C was an independent risk factor for the prognosis of glioma patients. Our results showed that ATG4C knockdown inhibited glioma growth,suppressed autophagy flow, then promoted ROS production and the expression of autophagy proteins LCII and P62.Additionally, ATG4C ablation significantly inhibited TMZ-activated autophagy and increased TMZ chemosensitivity.The String database indicated that ATG4C might interact with GABARAP family proteins, which could regulate mitophagy by binding Nix on the mitochondrial membrane to produce ROS.And ROS may change lysosomal pH value, which regulates the late autophagosome-lysosome fusion and mediate the TMZ sensitivity. This project aims to systematically investigate the effects of ATG4C on autophagosome-lysosome fusion and TMZ chemosensitivity and underlying mechanism by using flow cytometry technology, fluorescence live-cell imaging, electron microscopy, immunoprecipitation assay and so on. .
自噬对脑胶质瘤发生发展及替莫唑胺(TMZ)敏感性起着重要调控作用,但机制尚不明确。利用数据挖掘发现ATG4C基因是胶质瘤患者预后的独立危险因素;动物及细胞实验表明干扰ATG4C表达可抑制裸鼠体内成瘤,促进凋亡,抑制自噬流,增加ROS释放量及自噬蛋白LCII 、P62表达,加入TMZ自噬及胶质瘤细胞活力均受到抑制。进一步的生物信息挖掘和文献查阅提示ATG4C可能通过影响GABARAP家族蛋白的功能,以及通过GABARAP/Nix介导的线粒体自噬,经ROS介导的溶酶体pH值改变而间接抑制自噬体-溶酶体融合,调控机制促进TMZ的敏感性介导TMZ敏感性。本项目拟在临床、动物及分子机制上联合运用流式技术,活细胞荧光显微检测技术,电镜观察自噬体及自噬溶酶体,免疫共沉淀等方法系统研究ATG4C调控自噬体和溶酶体融合影响TMZ敏感性分子机制。

结项摘要

ATG4CmRNA表达是低级别胶质瘤患者OS与RFS独立因素,且胶质母细胞瘤组织中ATG4CmRNA表达水平显著高于正常脑组织,GSVA分析ATG4C与自噬、脂代谢和能量平衡等生物过程能密切相关,敲减胶质瘤原代细胞ATG4C基因,抑制细胞增殖;BALB/C裸鼠皮下成瘤实验表明敲减ATG4C肿瘤生长显著减缓,且肿瘤组织中ATG4C、Ki67和LC3蛋白表达降低;敲减ATG4C细胞周期阻滞,细胞凋亡率、活性氧和Caspase-3/6/9活性增加,同时 P21、P53、LC3-Ⅱ、P62蛋白表达水平表达上调, Cyclin E表达下调;敲减ATG4C自噬流抑制且可能影响自噬小体、自噬小体和自噬溶酶体的融合,电镜结果表明细胞中自噬小体样囊泡数量下降;同时建立ATG4CKO细胞株,敲除ATG4C衰老、细胞程序性死亡、G2细胞阻滞等信号通路富集增加,而NABACOREMATRISOME、细胞外基质蛋白聚糖等生物过程富集减少; TMZ促进自噬的发生,RT-qPCR检测TMZ处理后胶质瘤细胞中ATG4CmRNA表达增加,Baf-A1干预下,干扰ATG4C表达可以逆转TMZ引起的LC3-Ⅱ表达水平增加及转染GFP-LC3质粒的胶质瘤细胞中绿色荧光信号增加;同时显著降低替莫唑胺IC50。实验结果解析ATG4C在自噬和胶质瘤发生中的作用及增加替莫唑胺敏感性的影响和机制,将促进特异性更高的胶质瘤治疗药物的研发。

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)
Large-Scale Single-Cell and Bulk Sequencing Analyses Reveal the Prognostic Value and Immune Aspects of CD147 in Pan-Cancer.
大规模单细胞和批量测序分析揭示了 CD147 在泛癌症中的预后价值和免疫方面
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2022.810471
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
  • 通讯作者:
Identify the Prognostic and Immune Profile of VSIR in the Tumor Microenvironment: A Pan-Cancer Analysis.
确定肿瘤微环境中 VSIR 的预后和免疫特征:泛癌症分析
  • DOI:
    10.3389/fcell.2022.821649
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in cell and developmental biology
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
  • 通讯作者:
Identification and validation of roles of lysyl oxidases in the predictions of prognosis, chemotherapy and immunotherapy in glioma.
赖氨酰氧化酶在神经胶质瘤预后、化疗和免疫治疗预测中的作用的鉴定和验证
  • DOI:
    10.3389/fphar.2022.990461
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in pharmacology
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
  • 通讯作者:
In vitro and in vivo analysis of metabolites involved in the TCA cycle and glutamine metabolism associated with cisplatin resistance in human lung cancer
与人肺癌顺铂耐药相关的 TCA 循环和谷氨酰胺代谢涉及的代谢物的体外和体内分析
  • DOI:
    10.1080/14789450.2021.1915775
  • 发表时间:
    2021-04-18
  • 期刊:
    EXPERT REVIEW OF PROTEOMICS
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Guo, Jiwei;Yu, Jing;Zhou, Honghao
  • 通讯作者:
    Zhou, Honghao
A Pan-Cancer Analysis Reveals CLEC5A as a Biomarker for Cancer Immunity and Prognosis.
泛癌症分析揭示 CLEC5A 作为癌症免疫和预后的生物标志物
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2022.831542
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
  • 通讯作者:

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其他文献

焦磷酸测序分析 ABCG2基因多态性方法的建立
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  • 发表时间:
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    中国临床药理学与治疗学
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    王果
蓝光受体CRY1和CRY2对拟南芥钾吸收影响的研究
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  • 期刊:
    生命科学研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    梅进;刘选明;俞竞;林建中;赵小英;唐冬英
  • 通讯作者:
    唐冬英

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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

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          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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