Smad4介导TGF-β/BMP信号对心脏发育组蛋白乙酰化修饰的调控作用

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81070132
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    田杰
  • 依托单位：
    重庆医科大学
  • 学科分类：
    H0203.先天性心脏病
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

相关文献和本课题组前期研究发现"组蛋白乙酰化修饰对心脏发育的转录因子和基因表达调控至关重要"，但启动该修饰的上游调控机制尚不清楚。课题组前期通过p300或HDAC4抗体做小鼠不同胚胎发育阶段心脏组织Co-IP和串联质谱分析，发现p300或HDAC4可与Smad4相结合，并创新性提出Smad4介导TGF-β/BMP信号可能为心脏发育组蛋白乙酰化修饰的上游调控通路。本项目拟通过抑制或过表达心肌祖细胞TGF-β/BMP信号及Smad4，同时在此处理下针对性抑制p300或HDAC4，检测细胞内组蛋白乙酰化状态及心脏发育相关蛋白和基因表达，从正反两方面解析证实Smad4介导TGF-β/BMP信号参与p300或HDAC4组蛋白乙酰化修饰的上游作用通路，并阐明其具体调控机制。本课题首次探讨心脏发育组蛋白乙酰化修饰的上游调控机制，并将为先天心脏畸形的防治找到新的干预靶点和预警标志，具有重大科学意义。

结项摘要

TGF-β2及BMP2为TGF-β/BMP家族中对心脏发育有明确调控作用的亚型，选用TGF-β2或BMP2作为代表来研究TGF-β/BMP信号对心脏发育组蛋白乙酰化修饰的调控作用，而Smad4是这条信号通路中一个关键的调节因子，故本项目拟解析smad4介导的这条信号通路是心脏发育组蛋白乙酰化修饰的上游调控机制。研究结果显示：（1）BMP2可提高H9C2细胞组蛋白H3乙酰化水平，HATs活性，心脏发育相关基因Mef2c,GATA4，p300的mRNA表达水平以及Mef2c,GATA4基因启动子区H3乙酰化水平。（2）用P300的抑制剂姜黄素后，P300的活性受到抑制，BMP2对心脏发育相关基因MEF2C,GATA4,p300的高表达调控作用消失，且在蛋白水平高表达的乙酰化H3也会被逆转。ChIP结果则显示MEF2C,GATA4启动子区乙酰化的组蛋白H3在P300活性受到抑制之后可阻止BMP2引起的高乙酰化作用。（3）TGF-β2可提高H9C2细胞组蛋白H3乙酰化水平，HATs活性，心脏发育相关基因Mef2c,GATA4的mRNA表达水平以及基因启动子区组蛋白H3乙酰化水平。从而证实TGF-β信号亦参与调控心脏发育组蛋白乙酰化修饰作用。（4）Smad4介导BMP2信号调控了GATA4基因的表达， Mef2c、Tbx5、p300的表达可能受到TGF-β信号中其他因子的调控。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
TGF-2对心肌细胞H9C2转录因子表达的影响及其组蛋白H3乙酰化调控机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    第三军医大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王文文;田杰;郑 敏;孙慧超;陈国珍
  • 通讯作者：
    陈国珍
Curcumin-Mediated Cardiac Defects in Mouse is Associated with a Reduced Histone H3 Acetylation and Reduced Expression of Cardiac Transcription Factors
姜黄素介导的小鼠心脏缺陷与组蛋白 H3 乙酰化减少和心脏转录因子表达减少有关
  • DOI：
    10.1007/s12012-013-9240-0
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    Cardiovasc Toxicol
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huichao Sun,Jie Tian
  • 通讯作者：
    Huichao Sun,Jie Tian
p300-Mediated Histone Acetylation is Essential for the Regulation of GATA4 and MEF2C by BMP2 in H9c2 Cells
p300 介导的组蛋白乙酰化对于 H9c2 细胞中 BMP2 调节 GATA4 和 MEF2C 至关重要
  • DOI：
    10.1007/s12012-013-9212-4
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Cardiovasc Toxicol
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zheng M,Tian Jie
  • 通讯作者：
    Zheng M,Tian Jie

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  • 通讯作者：
    田杰

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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

        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]
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