蛋白激酶A（PKA）介导自噬基因Beclin1磷酸化修饰的功能解析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170745
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    都镇先
  • 依托单位：
    中国医科大学
  • 学科分类：
    C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
  • 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
  • 项目参与者：
    张海燕； 孟欣； 刘宝琴； 高雁艳； 牛小芳； 李超； 李宁；
  • 关键词：
    PI3K自噬磷酸化Beclin1

项目摘要

自噬近年来因其在恶性肿瘤等许多疾病中起着重要作用而受到极大关注，现已公认自噬基因Beclin1是单倍体缺失型肿瘤抑制基因。Beclin1与III型PI3K（PI3KC3）形成复合物在自噬体形成中起着关键作用。越来越多的研究表明在自噬调节的复杂网络中PKA信号参与自噬的调节，但其具体分子作用机制不清。我们前期研究成果表明PKA可以直接在S295位点磷酸化Beclin1，该位点位于与PI3KC3相互作用结构域内，揭示PKA信号网络可能通过Beclin1磷酸化调节PI3KC3的活性从而对自噬进行调控。本项目拟在前期工作基础上，解析S295位点磷酸化对Beclin1与PI3KC3相互作用及PI3KC3脂质激酶活性的影响；阐明Beclin1磷酸化在PKA信号调控自噬作用中的意义。本项目将加深我们对Beclin1上游调控信号以及PKA信号调控自噬分子机制的理解，对于寻找新的药物靶点具有非常积极的意义。

结项摘要

项目的背景：PKA信号通路的活化抑制细胞自噬的发生，但PKA如何抑制自噬，其机制不清楚。本项目旨在解析PKA是否通过磷酸化Beclin1而参与自噬的调控作用。.主要研究内容：.（1）.明确Beclin1的S295位点磷酸化对自噬的影响.（2）.明确Beclin1的PKA介导的S295磷酸化对其在细胞内分布的影响.（3）.明确Beclin1的PKA介导的S295磷酸化对其与PI3KC3相互作用的影响.（4）.明确Beclin1的PKA介导的S295磷酸化对PI3KC3脂质激酶活性的影响.（5）.明确Beclin1的S295磷酸化在PKA信号调控自噬活性中的作用.研究结果：本项目通过双向电泳、质谱分析鉴定出PKA直接磷酸化Beclin1。通过生物信息学分析，S295为PKA潜在磷酸化位点，采用定点诱变和体外磷酸化，确定了PKA在S295位点磷酸化Beclin1。本项目通过构建模拟S295磷酸化（S295D）和阻碍S295磷酸化（S295A）突变型Beclin1表达载体，解析了S295磷酸化对Beclin1的细胞内定位及细胞自噬的影响。本项目发现S295磷酸化状态对Beclin1的细胞内定位无明显影响。S295A Beclin1与PI3KC3的基础结合水平增加，饥饿增加Beclin1与PI2KC3的相互作用，但与是否磷酸化没有关系。我们还发现S295A Beclin1增加基础水平的PI3KC3脂质激酶活性及细胞自噬，但在饥饿诱导的自噬时，S295A Beclin1失去促进作用。另外，我们还发现forskolin抑制野生型Beclin1诱导的自噬，而对S295A Beclin1诱导的自噬无抑制作用。本项目表明PKA可能通过该磷酸化Beclin1而抑制自噬。.科学意义：本项目首次阐明Beclin1是PKA的直接磷酸化底物，PKA通过磷酸化Beclin1抑制PI3KC3的脂质激酶活性及自噬。本项目有助于我们理解PKA抑制自噬的分子机制。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
BAG3-dependent noncanonical autophagy induced by proteasome inhibition in HepG2 cells
HepG2 细胞中蛋白酶体抑制诱导的 BAG3 依赖性非典型自噬
  • DOI：
    10.4161/auto.24292
  • 发表时间：
    2013-06-01
  • 期刊：
    AUTOPHAGY
  • 影响因子：
    13.3
  • 作者：
    Liu, Bao-Qin;Du, Zhen-Xian;Wang, Hua-Qin
  • 通讯作者：
    Wang, Hua-Qin

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其他文献

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BAG3在糖尿病血管病变高糖"代谢记忆"中的作用及其机制研究
  • 批准号：
    81470584
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    73.0 万元
  • 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

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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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