组蛋白去乙酰化酶HDAC6通过调节自噬参与成牙本质细胞分化

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81800963
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    裴斐
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    H1503.牙体牙髓及根尖周组织疾病
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Our previous studies showed that autophagy played important role in odontoblast survival and differentiation with inflammatory stimulation. Histone deacetylase 6 (HDAC6), a multifunctional cytoplasmic deacetylase, regulates actin and microtubule network to control autophagy. Our pilot experiment found HDAC6 and autophagy markers expressed during odontoblast, and they showed similar expression pattern. In this project, we explore the role of HDAC6 in regulating autophagy during odontoblast differentiation and the mechanisms. We first detect the expression of HDAC6, autophagy and odontoblast differentiation markers, analyze the relationship between HDAC6 and autophagy during odontoblast differentiation. To explore how HDAC6 regulate autophagy, the markers of autophagosome and lysosome are analyzed to observe the process of autophagy. Moreover, autophagy flux is detected with mRFP-GFP-LC3 plasmid, after inhibiting HDAC6 with tubacin or siRNA. Finally, the mechanisms of HDAC6 regulates autophagy will be studied: The substrates of HDAC6 (cortactin and tubulin) are analyzed in vitro and in vivo, after HDAC6 is inhibited or knockout. Discuss the role of HDAC6 in regulating F-actin and microtubule to control the fusion of autophagosome and lysosome to effect autophagy process. In summary, this project is helpful to elucidate the mechanism of odontoblast differentiation.
本课题组前期研究发现自噬在成牙本质细胞分化及炎性损伤修复中发挥重要作用。HDAC6定位于细胞质，对肌动蛋白、微管蛋白具有调控作用，从而与自噬密切相关。我们预实验发现成牙本质细胞分化过程中HDAC6和自噬有相似表达模式。本项目探讨HDAC6通过调节自噬参与成牙本质细胞分化，并深入研究其作用机制。利用成牙本质细胞分化模型，检测HDAC6、自噬表达，抑制剂或siRNA抑制HDAC6，检测自噬指标的改变，进行HDAC6与自噬的相关性分析。抑制／过表达HDAC6后，检测自噬体(LC3)与溶酶体(LAMP2)的改变，并使用mRFP-GFP-LC3报告质粒检测自噬流，分析HDAC6对自噬体与溶酶体融合过程的调节作用。进一步检测HDAC6底物Cortactin、Tubulin等的表达，分析HDAC6通过对肌动蛋白网和微管蛋白作用来调节自噬过程。该项目有利于加深自噬对成牙本质细胞分化调节机制的理解。

结项摘要

本课题组前期研究发现自噬在成牙本质细胞分化及炎性损伤修复中发挥重要作用。HDAC6定位于细胞质，对肌动蛋白、微管蛋白具有调控作用，从而与自噬密切相关。我们对HDAC6在成牙本质细胞分化过程进行了功能研究， 体外成牙本质细胞向分化及体内牙冠成牙本质细胞分化过程伴随着HDAC6表达的增高。而抑制HDAC6导致成牙本质细胞向分化能力的减弱。证明HDAC6通过调节自噬流参与成牙本质细胞分化过程。抑制HDAC6会阻断成牙本质细胞样细胞自噬流的进行，导致自噬体的聚集。揭示了HDAC6作为胞质中的去乙酰化酶，对细胞骨架tubulin进行去乙酰化，介导自噬元件的运输并与溶酶体融合。总的来说，我们揭示了HDAC6如何调控自噬过程调节成牙本质细胞的分化,加深了自噬在成牙本质细胞分化过程中的机制的理解。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
HDAC6 Regulates the Fusion of Autophagosome and Lysosome to Involve in Odontoblast Differentiation.
HDAC6 调节自噬体和溶酶体的融合，参与成牙本质细胞的分化。
  • DOI：
    10.3389/fcell.2020.605609
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Frontiers in cell and developmental biology
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Zhan Y;Wang H;Zhang L;Pei F;Chen Z
  • 通讯作者：
    Chen Z

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    WANG Yue-wei
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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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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