HIF-1α-ATP13A2信号通路对帕金森病多巴胺能神经元损伤的保护作用和机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81671251
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0912.神经退行性变及相关疾病
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

As one of the newly discovered gene related to Parkinson’s disease, the loss-of-function mutations of ATP13A2 could result in lysosomal dysfunction and the subsequent accumulation of alpha-synuclein, Enhanced expression of ATP13A2 can reverse the effects. In addition, the promoter of ATP13A2 contains HRE regulatory elements, hypoxia or over-expression of HIF-1 can significantly increase the levels of ATP13A2. In our previous study, we found that MPP+ can increase the mRNA and protein level of HIF-1α but the changes did not rescue the apoptosis of SH-SY5Y cells. And also, our previous studies have demonstrated that Orexin-A have the neuroprotection effects on MPP+ induced dopaminergic neuronal injury by inducting the expression of HIF-1α. On the basis of the core sequence of HRE which contains CpG island, we speculated that MPP+ has an additional effect on the methylation of the HRE element of ATP13A2 promoter which prevented the link with HIF-1α and the protective effects of Orexin-A was associated with the demethylation and the enhanced level of HIF-1α. Therefore, we hypothesized that HIF-1α-ATP13A2 pathway might play an important role in the neuroprotection of dopaminergic neuronal damage in PD, and up-regulating the expression of ATP13A2 might provide a novel therapeutic target for the treatment of PD. Our project would set up PD model in vivo and in vitro, explore the effect of Orexin-A on the promoter activity of ATP13A2 and its role in the HIF-1α-ATP13A2 pathway, and further evaluate the possibility of up-regulation of ATP13A2 in the neuroprotective treatment in PD, our study would be of great clinical significance.
帕金森病相关基因ATP13A2失功能突变可致溶酶体功能障碍及α-共核蛋白聚集,其启动子区域存在缺氧反应原件(HRE),低氧或过表达HIF-1α可增加其活性。我们在MPP+造模中发现,MPP+作用时间延长能增加HIF-1αmRNA及蛋白水平,但未减少细胞凋亡;Orexin-A通过诱导HIF-1α对多巴胺能神经元起保护作用;HRE核心序列存在CpG岛,推测MPP+导致HRE核心序列甲基化阻碍了HIF-1α与HRE的结合而抑制了ATP13A2 的转录活性,Orexin-A的神经保护作用可能与其对该位点去甲基化及上调HIF-1α有关。OrexinA可能调控HIF-1α-ATP13A2信号通路保护多巴胺能神经元损伤,上调ATP13A2表达可能成为帕金森病治疗新靶点。本课题拟探讨Orexin-A对ATP13A2启动子活性和HIF-1α-ATP13A2通路的表达调控机制,阐明其对帕金森病的神经保护作用。

结项摘要

ATP13A2基因突变可致溶酶体功能障碍,在α-syn异常积聚中发挥关键作用。该基因启动子区域存在缺氧反应原件,低氧或过表达HIF-1α可增加其活性。既往研究法发现ATP13A2通过激活NLRP3炎症小体调控胶质细胞介导的神经炎症,证实了溶酶体与神经炎症的直接联系。此外,文献报道PD患者中肠道α-syn聚集相关的肠道通透性增加以及细菌和炎性产物的失调可能是引起局部炎症并促进α-syn在ENS聚集的主要原因。.研究内容及取得重要成果:1、FG-4592可促进HIF-1α表达,减少神经毒素诱导的神经元损伤。2、腹腔注射丁苯酞,利用高效液相色谱、免疫组化技术分析神经元数量、神经纤维密度及小胶质细胞激活。结果发现丁苯酞可显著改善PD模型小鼠的运动功能障碍;同时抑制小胶质细胞激活保护多巴胺能神经元。3、灌胃漆黄素,通过矿场实验、爬杆实验、悬挂实验检测小鼠行为学指标;通过蛋白免疫、尼氏染色及TUNEL检测等技术手段检测纹状体TH蛋白表达及神经元凋亡。通过高通量测序检测小鼠粪便中细菌16S rRNA V3和V4 序列的基因多样性。我们发现漆黄素可改善PD小鼠行为学损伤,增加TH阳性神经元数量。测序结果提示漆黄素可改变PD模型小鼠肠道微生物群的数量、分布和多样性。.该项目通过建立PD体内外模型,运用分子生物学等手段,证实丁苯酞通过抑制神经炎症发挥神经保护作用;还发现漆黄素改善肠道菌群失调保护多巴胺能神经元,改善模型动物的运动功能,为寻找延缓PD神经退变进程的干预靶点提供理论支撑,具有重要的科学和临床意义。本项目研究成果在Aging Dis、Hum Mol Genet等期刊杂志发表论文15篇。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
漆黄素对帕金森病小鼠模型的保护作用及机制研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈天娇;冯娅;刘特;吴婷婷;陈雅静;李璇;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成
MPTP小鼠脑沉默信息调节因子1和缺氧诱导因子-1α的表达及行为学检测
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔新新;董素艳;郭彦杰;赵文娟;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成
TET2-mediated Cdkn2A DNA hydroxymethylation in midbrain dopaminergic neurons injury of Parkinson's disease
TET2介导的Cdkn2A DNA羟甲基化在帕金森病中脑多巴胺能神经元损伤中的作用
  • DOI:
    10.1093/hmg/ddaa022
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Hum Mol Genet
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wu TT;Liu T;Li X;Chen YJ;Chen TJ;Zhu XY;Chen JL;Li Q;Liu Y;Feng Y;Wu YC
  • 通讯作者:
    Wu YC
SIRT3 deacetylated and increased citrate synthase activity in PD model
SIRT3 在 PD 模型中去乙酰化并增加柠檬酸合酶活性
  • DOI:
    10.1016/j.bbrc.2017.01.163
  • 发表时间:
    2017-03-18
  • 期刊:
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Cui, Xin-Xin;Li, Xuan;Wu, Yun-Cheng
  • 通讯作者:
    Wu, Yun-Cheng
Fisetin Regulates Gut Microbiota and Exerts Neuroprotective Effect on Mouse Model of Parkinson's Disease.
漆黄素调节肠道微生物群并对帕金森病小鼠模型发挥神经保护作用
  • DOI:
    10.3389/fnins.2020.549037
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Frontiers in neuroscience
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Chen TJ;Feng Y;Liu T;Wu TT;Chen YJ;Li X;Li Q;Wu YC
  • 通讯作者:
    Wu YC

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

神经变性疾病的朊蛋白样作用机制研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邱雨;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成
白藜芦醇通过SIRT1/AMPK信号通路减轻MPTP诱导的小鼠多巴胺能神经元丢失
  • DOI:
    10.16636/j.cnki.jinn.2016.02.001
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭彦杰;董素艳;赵文娟;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成
阿尔茨海默病免疫药物治疗的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中华神经科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐娟;赵文娟;刘晔;吴云成;殷明
  • 通讯作者:
    殷明
线粒体功能异常在帕金森病发病机制中的研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    冯娅;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成
沉默信息调节蛋白1对神经变性疾病的神经保护作用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    国际神经病学神经外科学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘晔;王俊娟;吴云成
  • 通讯作者:
    吴云成

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

吴云成的其他基金

ALDH2-PRDX6调控铁死亡途径参与帕金森病多巴胺能神经元损伤的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ALDH2-PRDX6调控铁死亡途径参与帕金森病多巴胺能神经元损伤的机制研究
  • 批准号:
    82171243
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TET2在帕金森病多巴胺能神经元损伤中的作用机制及调控研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
SIRT1-HIF-1α信号通路对帕金森病多巴胺能神经元损伤的保护作用及其机制研究
  • 批准号:
    81371410
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Resveratrol调控AMPK-SIRT1途径对多巴胺能神经元线粒体损伤的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    81171205
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 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