PIPP在小鼠受精卵早期发育过程中对PKB/Akt和PKC的调控

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81370712
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    邓欣
  • 依托单位：
    中国医科大学
  • 学科分类：
    H0414.早期胚胎发育
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

In somatic cells, PH domains in signaling proteins take part in cellular signal transduction via binding with PtdIns(3,4,5)P3 or PKC,but proline-rich inositol polyphosphate 5-phosphatase (PIPP), a novel regulator in the phosphoinositide 3-kinase(PI3K)/Akt pathway, may hydrolyze the 5-position phosphate from PtdIns(3,4,5)P3 to form PtdIns(3,4)P2 and inhibit the binding. Protein kinase B(PKB/Akt) is one of the signaling proteins containing a PH domain. Previously, we showed that in fertilized mouse eggs, Akt1 can promote the activity of Mitosis-phase Promoting Factor (MPF), but PIPP can decrease Ser473-Akt phosphorylation by hydrolyzing PtdIns(3,4,5)P3, resulting in the inhibition of cleavages. More recently, we observed that the activity of PKC was also increased in G2/M phase and its activity was decreased by PIPP. In this study, we will explore in depth the effect of PIPP on activity of Akt and PKC via the PH domain using a constructed inactive form of PIPP by siRNA and/or mutating residue serine 691 to alanine within PIPP, along with the agonist and/or inhibitor of Akt and PKC. We will determine the effect of PH domain on expression and activity of Akt and PKC in cellular signalling pathway. Outcomes of this study will uncover the function of PH domain during early development of fertilized mouse eggs.
体细胞中信号蛋白的PH结构域可以通过与信号分子如PtdIns(3,4,5)P3或PKC的结合参与细胞内的信号转导，而肌醇多磷酸5-磷酸酶（PIPP）却可以水解PtdIns(3,4,5)P3上5位磷酸根抑制这种结合。蛋白激酶B（PKB/Akt）即是具有PH结构域的信号蛋白之一，我们在对小鼠受精卵的研究中发现Akt1可以使有丝分裂促进因子（MPF）活化，但PIPP却可以通过水解PtdIns(3,4,5)P3降低Akt1-Ser473的磷酸化从而抑制卵裂。最近我们发现在小鼠受精卵的G2/M期PKC活性增高，而且PIPP也可以降低PKC的活性，本课题将构建失活型的PIPP-S691A并利用现有的HA-PIPP、PIPP-H557A以及PIPP siRNA深入研究其5-磷酸酶结构域通过干扰PH结构域降低Akt以及PKC活性的机制，同时使用Akt和PKC的促效剂和抑制剂观察PH结构域对它们表达与活性的影响。本研究将进一步揭示PH结构域在小鼠受精卵中作用的分子机制。

结项摘要

体细胞中信号蛋白的PH结构域可以通过与信号分子如PtdIns(3,4,5)P3或PKC的结合参与细胞内的信号转导。蛋白激酶B（PKB/Akt）即是具有PH结构域的信号蛋白之一。我们在对小鼠受精卵的研究中发现，PKB的三个亚型之一,PKBα即Akt1可以使有丝分裂促进因子（MPF）活化,即促进G2/M转换。而小鼠卵母细胞在双线期阻滞的释放与受精卵有丝分裂的G2/M转换相似。双线期阻滞的释放对卵母细胞的成熟即减数分裂的恢复具有决定性作用。然而关于蛋白激酶B（PKB/Akt）和蛋白激酶C（PKC）以及它们在双线期释放过程中的关系并不清楚。我们最近的研究发现Akt1在Ser473位点的磷酸化可以促进小鼠卵母细胞的GV向GVBD的转化。而PKCdelta在Thr505的磷酸化也对GV向GVBD的转化具有促进作用。进一步我们分别使用Ser473磷酸化Akt1和PKC的特异性抑制剂SH-6和Sotrastaurin，我们观察到对PKC的抑制可以使Akt1在Ser473位点的磷酸化水平降低，而反之则并不十分明显。建议Akt1在Ser473位点的磷酸化可能是PKC的下游靶点之一。同时我们也构建了肌醇多磷酸5-磷酸酶的结构域质粒以及siPIPP RNA。也使用可以结合并携带外源性DNA通过GnRH受体靶点跨膜入胞的重组蛋白GnRH-PEII-HPhA将绿色荧光蛋白质粒成功导入受精卵而不是卵母细胞，为了通过靶向性重蛋白研究目的DNA对小鼠受精卵的作用。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
Developing a Novel Gene-Delivery Vector System Using the Recombinant Fusion Protein of Pseudomonas Exotoxin A and Hyperthermophilic Archaeal Histone HPhA.
利用假单胞菌外毒素 A 和超嗜热古菌组蛋白 HPhA 的重组融合蛋白开发新型基因递送载体系统
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0142558
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Deng X;Zhang G;Zhang L;Feng Y;Li Z;Wu G;Yue Y;Li G;Cao Y;Zhu P
  • 通讯作者：
    Zhu P
PIPP与PTEN对黑色素瘤的抑制作用
  • DOI：
    10.16695/j.cnki.1006-2947.2017.04.027
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    解剖科学进展
  • 影响因子：
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  • 作者：
    周含煜;孙语舒;李姗珊;吴春丽;李亘松;曹宇;邓欣
  • 通讯作者：
    邓欣
LHRH Receptor Monoclonal Antibody 4F3B10 Induces Apoptosis of HeLa Cells
LHRH受体单克隆抗体4F3B10诱导HeLa细胞凋亡
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    International Journal of Scientific & Engineering Research
  • 影响因子：
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  • 作者：
    Xin Deng;Guoli Zhang
  • 通讯作者：
    Guoli Zhang
LHRH受体在喉癌组织中的表达及其在喉癌HEp-2细胞膜表面与LHRH-PE40的亲和力
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国生物制品学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓欣;于秉治
  • 通讯作者：
    于秉治
Akt1和Akt2在小鼠卵母细胞中定位的差别
  • DOI：
    10.16695/j.cnki.1006-2947.2015.05.003
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    解剖科学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓欣;李森;刘艳春;曹宇;李亘松;于秉治
  • 通讯作者：
    于秉治

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王玉富

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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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