核呼吸因子1调控HIF-1α表达对细胞低氧适应的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31471141
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    88.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1108.特殊环境生理与比较生理学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Hypoxia is a common pathological process for mamy diseases, and one of the most frequent medical problem in specific environment. The nuclear respiratory factor-1 (NRF-1)serves as a transcription factor that activates the expression of a wide range of nuclear genes essential for mitochondrial biogenesis and function, including mitochondrial respiratory complex subunits.Recent research identified the existence of the NRF-1 binding consensus sequence in the proximal promoter regions of more than two thousand genes, suggesting more potential function of NRF-1 might be discovered. Hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1), a most important transcription factor regulating more than one hundred target genes under hypoxic conditon, has long been a research focus to study hypoxic adaptation.However,the regulation of HIF-1α in transcriptional level has not been fully elucidated. We first discovered the functional binding sites in the 5'-regulator region of HIF-1α and the negtive regulation of HIF-1α by NRF-1 in HEK293T cell line. We also observed the different expression of NRF-1 between normal tissue and carcinoma cells under hypoxia, which negtively correlated to HIF-1α mRNA levels. The project will focus on the regulation of HIF-1α expression by NRF-1 and the effect on cellular adaptation to hypoxia. This work will suggest a novel mechanism for hypoxic adaptation,supplying a new suitable solution to study the various response to hypoxia between normal and cancer cells.
低氧是许多疾病共有的病理过程,也是特殊环境最常见的医学问题之一。核呼吸因子1(NRF-1)是调控线粒体呼吸链蛋白表达的核转录因子,最新研究显示在二千余种基因的启动子区含有NRF-1结合共有序列,提示NRF-1有更多的潜在功能。低氧诱导因子1(HIF-1)是研究低氧适应最受关注的热点,但是对HIF-1α转录水平调控的了解还非常有限。我们前期研究在HEK293T细胞中首次发现NRF-1功能性结合于人HIF-1α基因5'-调控区,对HIF-1α基因表达具有负调控作用。低氧对正常组织细胞和肿瘤细胞的NRF-1具有不同影响,且NRF-1蛋白水平与HIF-1α mRNA 水平负相关。故本项目拟系统研究NRF-1对HIF-1α基因表达的调控作用,探讨该调控作用对细胞低氧适应的影响。该研究将提出细胞低氧适应的新机制,并为研究正常与肿瘤细胞在低氧适应中的不同反应提供新的切入点。

结项摘要

低氧是许多疾病共有的病理过程,也是特殊环境最常见的医学问题之一。核呼吸因子1(NRF-1)是调控线粒体呼吸链蛋白表达的核转录因子,最新研究显示在二千余种基因的启动子区含有NRF-1结合共有序列,提示NRF-1有更多的潜在作用。低氧诱导因子1(HIF-1)作为调控低氧下百余种基因表达的转录因子,是研究低氧适应最受关注的热点。.本项目发现HIF-1α基因5’-调控区存在两个具有功能的NRF-1结合位点,其核心序列分别位于-14 ~ -10和+23 ~ +27。NRF-1对HIF-1α基因有负调控作用,具有种属保守性,且不依赖于TATA 盒结合蛋白的参与。这种负调控机制在低氧下仍旧运作。我们还观察到低氧下不同器官组织、正常细胞和肿瘤细胞中NRF-1的表达变化存在不一致性。同时比较正常细胞和肿瘤细胞低氧适应性方面,我们发现正常细胞与肿瘤细胞也不一致。低氧下正常细胞中NRF-1通过对HIF-1α的调控作用,继而影响HIF-1α下游的与低氧适应相关的靶基因,如LDHA,HK-1和GLUT1。但在肿瘤细胞中,NRF-1虽然仍能负调控HIF-1α,却不能影响这些低氧适应相关的下游靶基因表达。除此之外,我们收集大量临床肝癌患者的病理组织样本,进行免疫组化和统计分析,非肿瘤和肿瘤患者肝脏组织切片中细胞核内NRF-1表达水平低于非肿瘤组,核内HIF-1α表达水平高于非肿瘤组,具有统计学差异,而胞质内HIF-1α的表达水平不具有差异。细胞核内NRF-1和细胞质内HIF-1α的相关系数为负,表明两者呈负相关。核HIF-1α表达高低与肿瘤TNM分期、直径密切相关,同时核NRF-1表达高低与血管侵袭、肿瘤TNM分期和肝硬化密切相关。细胞核内NRF-1高表达的肝细胞癌患者,其五年生存率高于低表达组;细胞核内HIF-1α高表达的肝细胞癌患者,其五年生存率高于核内HIF-1α低表达组,而胞质内HIF-1α高表达的肝细胞癌患者,其五年生存率低于胞质HIF-1α低表达组。.本研究提出了NRF-1通过调控HIF-1α影响细胞低氧适应的新机制。同时也发现正常与肿瘤细胞中NRF-1在低氧适应中的具有不同反应,提示我们正常细胞和肿瘤细胞中NRF-1和HIF-1α的调控机制可能存在不同,可为将来研究低氧适应提供新的切入点。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Brusatol inhibits HIF-1 signaling pathway and suppresses glucose uptake under hypoxic conditions in HCT116 cells.
Brusatol 抑制 HCT116 细胞缺氧条件下 HIF-1 信号通路并抑制葡萄糖摄取
  • DOI:
    10.1038/srep39123
  • 发表时间:
    2016-12-16
  • 期刊:
    Scientific reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Lu Y;Wang B;Shi Q;Wang X;Wang D;Zhu L
  • 通讯作者:
    Zhu L
低氧条件下铁调节蛋白1在维持SH-SY5Y细胞铁稳态中的作用
  • DOI:
    10.13312/j.issn.1671-7783.y150154
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    江苏大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郁敏燕;王丹;朱俐
  • 通讯作者:
    朱俐
The roles of hypoxia-inducible Factor-1 and iron regulatory protein 1 in iron uptake induced by acute hypoxia.
缺氧诱导因子1和铁调节蛋白1在急性缺氧诱导的铁摄取中的作用。
  • DOI:
    10.1016/j.bbrc.2018.10.185
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Biochem Biophys Res Commun
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Yang Lei;Wang Dan;Wang Xue Ting;Lu Ya Peng;Zhu Li
  • 通讯作者:
    Zhu Li
Iron Regulatory Protein 1 Suppresses Hypoxia-Induced Iron Uptake Proteins Expression and Decreases Iron Levels in HepG2 Cells
铁调节蛋白 1 抑制缺氧诱导的铁摄取蛋白表达并降低 HepG2 细胞中的铁水平
  • DOI:
    10.1002/jcb.25147
  • 发表时间:
    2015-09-01
  • 期刊:
    JOURNAL OF CELLULAR BIOCHEMISTRY
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Cheng, Chun-Ming;Wang, Dan;Zhu, Li
  • 通讯作者:
    Zhu, Li
Hypoxia reduces testosterone synthesis in mouse Leydig cells by inhibiting NRF1-activated StAR expression.
缺氧通过抑制 NRF1 激活的 StAR 表达来减少小鼠睾丸间质细胞的睾酮合成
  • DOI:
    10.18632/oncotarget.14842
  • 发表时间:
    2017-03-07
  • 期刊:
    Oncotarget
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang X;Pan L;Zou Z;Wang D;Lu Y;Dong Z;Zhu L
  • 通讯作者:
    Zhu L

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

模拟高原低氧环境对小鼠脾脏铁代谢的影响
  • DOI:
    10.12047/j.cjap.6142.2021.077
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国应用生理学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡佳楠;姜辉;李美琦;朱俐;骆倩倩
  • 通讯作者:
    骆倩倩
巨噬细胞对铁代谢的调控作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    南通大学学报(医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姜辉;李美琦;胡佳楠;朱俐;骆倩倩
  • 通讯作者:
    骆倩倩
铁调节蛋白1真核表达质粒的构建及功能初步研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    交通医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    成春明;王丹;朱俐
  • 通讯作者:
    朱俐
Ginkgolides protect primary co
银杏内酯可保护原生质
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱俐;徐又佳;杜方;钱忠明
  • 通讯作者:
    钱忠明
前扣带皮层中碱性成纤维细胞生长因子及其受体在慢性炎症性疼痛中的表达变化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    解剖学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    钱丽玲;张志军;朱俐;高永静
  • 通讯作者:
    高永静

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

朱俐的其他基金

基于NRF-1对小胶质细胞清除突触的调控探讨高原暴露诱导遗忘的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
NRF-1调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬对应激条件下细胞适应的影响
  • 批准号:
    31671206
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低氧对细胞铁摄取蛋白的调控和细胞铁稳态的影响
  • 批准号:
    31171143
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低氧调控铁调节蛋白(IRPs)对神经细胞铁稳态的影响
  • 批准号:
    30971197
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低氧调控二价金属转运体1表达对细胞铁摄入的影响
  • 批准号:
    30770806
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
低氧对二价金属转运体1(DMT1)的影响
  • 批准号:
    30570675
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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

        graph TD
          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]
      
关闭
close
客服二维码