长期锻炼作用下早期生长因子Egr-1介导骨骼肌细胞糖脂代谢模式变化及分泌以调控脂肪细胞脂质积累的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91857109
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    79.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1107.营养与代谢生理学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Long-term exercise can effectively improve the body's metabolic state and prevent the occurrence of chronic metabolic diseases. The metabolic patterns of skeletal muscle and adipose tissue alters significantly under long-term exercise through the cross-talking each other, but the mechanism is still unclear. Our previous study found that long-term exercise can increase the expression of a transcription factor early growth response factor (Egr-1). Further examination showed that specific knockout Egr-1 in skeletal muscle resulted in the abnormal metabolism patterns in skeletal muscle and increased lipid accumulation in adipose tissue. This project intends to explore how Egr-1 in muscle cells regulate the expression and secretion of skeletal muscle-specific genes, affecting the function of adipose tissue under long-term exercise. We will reveal the metabolic communication mechanism between skeletal muscle and adipose tissue under long-term exercise. Our study would make us to know how the excise effectively improves the body's metabolic capacity, and provide a new perspective for the prevention of chronic metabolic diseases.
长期锻炼能够有效改善机体代谢状态,预防慢性代谢疾病的发生。骨骼肌和脂肪组织在长期锻炼作用下代谢模式均发生显著性变化,并通过释放特定因子相互影响对方的生理功能。但骨骼肌代谢模式的改变以及影响脂肪组织功能的作用机制尚不明确。我们前期研究发现长期锻炼作用可导致转录因子早期生长反应因子Egr-1表达水平增加;骨骼肌细胞特异性敲除Egr-1小鼠的肌肉代谢模式异常,同时外周脂肪组织的脂质积累增加。因此我们认为在长期锻炼作用下Egr-1对骨骼肌代谢和与脂肪组织的相互交流发挥着重要的作用。本项目拟利用骨骼肌细胞特异性敲除Egr-1小鼠模型,探讨长期锻炼作用下,骨骼肌细胞Egr-1通过调控代谢相关基因或特定因子的表达和分泌,影响脂肪细胞脂质积累的作用方式及分子机制,揭示长期锻炼作用下肌肉细胞与脂肪组织细胞的代谢交流机制。为通过锻炼有效改善机体的代谢能力,预防慢性代谢疾病提供一个新的角度。

结项摘要

长期运动可以有效改善全身代谢状态,预防代谢疾病的发生。而遗传或环境因素会干扰全身对运动训练的适应反应。研究表明,骨骼肌对运动训练具有显著的适应性和重构能力。在本文中,我们通过基因敲除工具小鼠,探索了Egr-1,一种在慢速肌纤维中富集的早期反应转录因子,在耐力运动训练下参与调节骨骼肌-脂肪组织之间的代谢过程。骨骼肌中Egr-1缺乏可增加骨骼肌质量,减少脂肪组织质量,提高胰岛素敏感性。骨骼肌特异性缺失Egr-1促进肌发生基因表达。此外,一些肌肉细胞分泌的细胞因子(Fgf21、Humanin、Gdf15和IL6)在Egr-1 mKO小鼠中显著高表达,并通过血清代谢组学鉴定出许多与野生型组不同的代谢物。此外,骨骼肌中Egr-1的缺失会损害耐力运动训练对骨骼肌质量发育的反应和脂肪组织质量的减少,这表明肌肉Egr-1在耐力运动训练中起着中介作用。这项工作有助于我们了解耐力运动训练下骨骼肌-脂肪组织之间相互作用的代谢适应过程,并为一些代谢性疾病的预防提供一个新的视角。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Egr-1 transcriptionally activates protein phosphatase PTP1B to facilitate hyperinsulinemia-induced insulin resistance in the liver in type 2 diabetes
Egr-1转录激活蛋白磷酸酶PTP1B以促进2型糖尿病患者肝脏中高胰岛素血症诱导的胰岛素抵抗
  • DOI:
    10.1002/1873-3468.13537
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    FEBS Letters
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Wu Jing;Tao Weiwei;Bu D;an;Zhao Yue;Zhang Tongyu;Chong Danyang;Xue Bin;Xing Zheng;Li Chaojun
  • 通讯作者:
    Li Chaojun
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2020-02-05
  • 期刊:
    NATURE COMMUNICATIONS
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Zhao, Yue;Zhao, Meng-Fei;Li, Chao-Jun
  • 通讯作者:
    Li, Chao-Jun

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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]
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          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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