一条LBP/CD14抑制肽的体外定向进化及其抗内毒素活性的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    30971189
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2201.病原细菌与感染
  • 结题年份:
    2012
  • 批准年份:
    2009
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

LBP/CD14位于脂多糖(LPS)致炎信号通路的上游,且对LPS具有增敏作用,在内毒素性急性肺损伤的发病中居于重要地位。拮抗LBP/CD14无疑是防治内毒素性急性肺损伤的理想策略。由于LBP/CD14对LPS的增敏作用需依赖LBP与CD14的结合,因此封闭CD14与LBP的结合位点可能具有抑制LPS的致炎作用而不影响LBP中和LPS的优点。我们前期的工作寻找到一条LBP/CD14抑制肽,其氨基酸序列为FHRWPTWPLPSP。该抑制肽在体外及动物体内均表现出较好的抗内毒素活性,但其工作浓度较高,抗内毒素的效率还有待提高。为此我们拟采用DNA shuffling及T7噬菌体展示技术定向进化并筛选具有更高活性的LBP/CD14抑制肽突变体,并观察其抑制LPS致炎作用及对内毒素性急性肺损伤转归的影响,以期获得更理想的防治内毒素性急性肺损伤的方法。

结项摘要

脂多糖结合蛋白(LBP)及其配体CD14(LBP/CD14)位于脂多糖(LPS)炎症信号通路的上游,对LPS具有增敏作用。封闭LBP与CD14的结合位点可望既阻断LPS介导的炎症反应,又不影响LBP对LPS清除作用,为内毒素急性呼吸窘迫综合征提供早期的治疗策略。前期我们已经通过噬菌体十二肽库筛选得到一条模拟肽MP12,并证实该模拟肽具有抗内毒素的功能,但其活性还有待提高。本研究通过易错PCR对LBP的C端序列进行突变,并将突变产物与T7噬菌体连接构建噬菌体展示文库。采用亲和淘选及竞争抑制筛选获得与LBP竞争结合CD14的11个阳性克隆。DNA测序发现,这11个阳性克隆中有9个克隆在位于LBP的C端的第287位氨基酸处发生了T(苏氨酸)到M(蛋氨酸)的突变。我们根据这9个克隆的共同序列合成了一条从LBP第252位到291氨基酸的多肽,命名P1,其中第287位氨基酸为M,其氨基酸序列为:FHRNHRSPVTLLAAVMSLPEEHNKMVYFAISDYVFNMASL。而另一条含有前期筛选得到的模拟肽MP12的多肽长度仍然是LBP的第252位到291氨基酸,只是在第252位到263位氨基酸由MP12替代,其氨基酸序列为:FHRWPTWPLPSPAAVMSLPEEHNKMVYFAISDYVFNTASL。体外实验部分,我们观察了P1和MP12对LPS诱导的U937细胞TNF-α表达及NF-κB活化的影响。结果表明,成熟的U937细胞经LPS刺激后可表达TNF-α及导致NF-κB活化,在LBP的存在下其表达量显著增高(p<0.01)。P1和MP12均能抑制这两者的表达和活化,且P1的抑制能力优于MP12(P<0.05)。动物实验的结果与体外细胞实验的吻合,经P1和MP12治疗后,LPS诱导的急性肺损伤大鼠的动脉血氧分压和氧合指数得到改善,肺组织损伤表现减轻,病理评分较LPS组改善(P<0.01)。P1和MP12治疗组大鼠的肺组织通透性得到改善,急性肺损伤发生率及死亡率降低(P<0.01),且P1的治疗效果较MP12明显(P<0.05)。实验结果提示,本研究采用ep-PCR和噬菌体展示技术获得了LBP第287位氨基酸由T突变为M的新的多肽(P1)。该多肽在体内、外具有更高的抗内毒素活性,提示LBP C端第287位氨基酸可能对LBP与CD14结合具有重要意义。

项目成果

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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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