IQGAP1通过Hax1-EB2复合体调控细胞迁移的分子机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31801173
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    刘涵
  • 依托单位：
    温州医科大学
  • 学科分类：
    C0706.细胞极性与细胞运动
  • 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

Cell migration is an essential process for developmental morphogenesis, wound healing and tumor metastasis. As a multidomain scaffold protein, IQGAP1 is involved in cell adhesion and migration process. However, it is not clear whether it’s directly participated in regulation of focal adhesion dynamics. We previously indentified that Hax1-EB2 protein complex is critical for regulation of focal adhesion dynamics and cell migration. We recently found that Hax1 is a potential binding partner of IQGAP1 by tandem affinity purification, suggesting that Hax1-EB2 protein complex may modulate IQGAP1 colocalization around the focal adhesion, thus regulate focal adhesion dynamic and cell migration via transportation along the microtubule plus end. In this project, we will utilize methodologies at molecular, cellular and in vivo animal models to systematically investigate three specific aims: 1) Examine effect of IQGAP1 on focal adhesion dynamics in mice keratinocytes; 2) Investigate molecular mechanisms by which IQGAP1 regulates focal adhesion dynamics through interaction with Hax1-EB2 protein complex; 3) Study effect of IQGAP1 on skin wound healing. The project will probe deeper into the mechanism of cell migration and shed lights on developing target therapy in cancer metastasis.
细胞迁移在肿瘤转移和伤口愈合等过程中都发挥着重要作用。IQGAP1作为一个多结构域的脚手架蛋白被发现参与到了细胞迁移的过程中去，但其是否直接参与到黏着斑动态性的调节当中去还未可知。我们的前期工作揭示了Hax1-EB2复合体对调节黏着斑动态性和细胞迁移上起着至关重要的作用。近期我们又发现Hax1是IQGAP1潜在的相互作用蛋白，因此我们推测Hax1-EB2复合体能通过微管正极末端的运输作用调节IQGAP1在表皮角化细胞中黏着斑的定位及互作，从而调控黏着斑的动态性和细胞的定向迁移。在本课题研究中，我们将综合使用分子、细胞生物学及在体小鼠模型手段，系统深入地研究IQGAP1对小鼠表皮角质细胞细胞迁移和皮肤伤口愈合的影响以及相应的分子调控机制。本研究不仅对IQGAP1在细胞迁移中发挥影响的分子机制有了更深入的探讨，也为我们更好地认识IQGAP1在肿瘤转移中的作用以及靶向治疗奠定了理论基础。

结项摘要

细胞迁移在胚胎发育、肿瘤转移和伤口愈合等过程中都发挥着重要作用。IQGAP1作为一个多结构域的脚手架蛋白被大量报道发现参与到了细胞迁移的过程中去，但其具体作用机制还存在诸多未知并有待进一步研究阐明。我们的前期工作揭示了Hax1-EB2复合体对调节黏着斑动态性和细胞迁移上起着至关重要的作用。近期我们又发现Hax1是IQGAP1潜在的相互作用蛋白，因此我们推测EB2-Hax1-IQGAP1复合体能通过微管正极末端的运输作用调控细胞-细胞以及细胞-胞外基质的粘附作用进而调节细胞的定向迁移。在本课题研究中，我们首先采用免疫共沉淀法证实了Hax1-IQGAP1之间确实存在明显的相互作用，并发现Hax1的C末端与IQGAP1的RGCT结构域对两者的相互作用起关键影响；细胞划痕实验结果发现在乳腺癌细胞MCF7中敲降Hax1或IQGAP1均能显著抑制细胞定向迁移和伤口愈合，在Hax1敲降的MCF7细胞中回补与IQGAP1相互作用的Hax1CT段能显著挽救细胞迁移能力的缺陷；更进一步的免疫荧光实验和微管pull down实验结果表明Hax1对于IQGAP1在微管末端的招募起关键影响且Hax1缺失不仅能影响IQGAP1和微管之间的共定位，同时也会对IQGAP1与E-cadherin的共定位起关键作用。以上结果表明Hax1-IQGAP1复合体可能主要是通过微管并且影响细胞-细胞粘附而发挥其调控细胞定向迁移的作用的。综上，本研究不仅对IQGAP1在细胞迁移中发挥影响的分子机制有了更深入的探讨，也为我们更好地认识IQGAP1在肿瘤转移中的作用以及靶向治疗奠定了理论基础。

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（1）
A novel Kunitz-type neurotoxin peptide identified from skin secretions of the frog Amolops loloensis
从青蛙 Amolops loloensis 的皮肤分泌物中鉴定出一种新型库尼茨型神经毒素肽
  • DOI：
    10.1016/j.bbrc.2020.05.051
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Biochemical and Biophysical Research Communications
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Guo Xiaopu;Li Bowen;Liang Shaohui;Lai Ren;Liu Han
  • 通讯作者：
    Liu Han

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  • 通讯作者：
    李东成
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  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
    王文达
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  • 发表时间：
    2019
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  • 作者：
    袁梅华;刘涵;蔡玉荣;姚菊明
  • 通讯作者：
    姚菊明

其他文献

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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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