TMOD1调节actin聚合影响胰岛素信号转导的分子机制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31401152
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    李佳
  • 依托单位：
    陕西师范大学
  • 学科分类：
    C0701.细胞器及亚细胞结构、互作与功能
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Under insulin stimulation, globular actin in muscle cells polymerize into cortical filamentous actin and form a bundling of actin below the plasma membrane, in order to recruit molecules for signal transduction, but its mechanism is still elusive. Tropomodulin 1 is an actin capping protein that regulates depolymerization and elongation of the pointed, slow growing end of actin filaments. Preliminary study showed that the expression of TMOD1 in diabetic mice model significantly increased. We therefore hypothesize that excessive TMOD1 may bind with G-actin, therefore destroy insulin-stimulated actin polymerization, inhibit the subsequent signaling transduction, GLUT4 translocation, glucose uptake, and ultimately lead to insulin resistance. In this work, we will investigate the role of TMOD1 in regulating actin polymerization and insulin signaling transduction on TMOD1 over expression stable rat L6 cellline, through kinds of modern technology such as immunoprecipitation, immunoblotting, immunofluorescence and RNAi. Furthermore, we will evaluate whether knockdown of TMOD1 would ameliorate the impaired insulin responsiveness provoked by hyperinsulinemia in L6 rat cells. The launching of this study will provide a new target for intervention of type II diabetes mellitus, which has an important theoretical significance and potential application value.
胰岛素刺激下，肌肉细胞的球形肌动蛋白（G-actin）聚合成纤维状肌动蛋白（F-actin）形成网状结构以实现信号分子的募集和信号转导，但其调节机制不详。原肌球调节蛋白1（TMOD1）是actin慢生长端的盖帽蛋白，参与actin的延伸和解聚。我们前期的研究结果显示TMOD1在胰岛素抵抗模型小鼠中表达明显升高，提示过多的TMOD1可能通过结合G-actin，破坏胰岛素刺激下F-actin的聚合，阻碍胰岛素信号转导、GLUT4转运及葡萄糖的吸收，最终导致胰岛素抵抗效应。在本课题中，我们采用稳定高表达TMOD1的大鼠L6细胞株，应用免疫沉淀、免疫荧光、免疫印迹、RNAi技术等生物学手段，阐明TMOD1调节actin聚合影响胰岛素信号转导的分子机理，并评估下调该基因纠正肌肉细胞胰岛素耐受的效果。本课题的开展为探索以胰岛素抵抗为特征的II型糖尿病的防治提供新靶点，具有重要的理论意义和应用价值。

结项摘要

胰岛素刺激下，肌肉细胞的球形肌动蛋白(G-actin)聚合成纤维状肌动蛋白(F-actin)形成网状结构以实现信号分子的募集和信号转导，但其调节机制不详。原肌球调节蛋白1 (TMOD1) 是actin慢生长端的盖帽蛋白，参与actin的延伸和解聚。在本课题中，我们采用稳定高表达和敲除TMOD1的大鼠L6细胞株，应用多种生物学手段，证实TMOD1蛋白的多寡可影响细胞中G-actin和F-actin的相对比例。在胰岛素刺激下，该蛋白可通过竞争性结合G-actin阻挠F-actin的聚合/重排，从而影响胰岛素信号的转导和下游葡萄糖转运分子在细胞膜的分布。其次，在胰岛素耐受的L6细胞上，TMOD1的表达有显著上升。以上结果显示了TMOD1在II型糖尿病中的一些重要作用，因此控制TMOD1在外周组织的表达对于以胰岛素信号转导障碍为主要特征的II型糖尿病可能会有一定的治疗作用。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
PICK1 is essential for insulin production and the maintenance of glucose homeostasis.
PICK1 对于胰岛素生产和维持血糖稳态至关重要
  • DOI：
    10.1091/mbc.e17-03-0204
  • 发表时间：
    2018-03-01
  • 期刊：
    Molecular biology of the cell
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Li J;Mao Z;Huang J;Xia J
  • 通讯作者：
    Xia J

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其他文献

濒危植物太行菊属遗传多样性研究进展
  • DOI：
    10.14051/j.cnki.xdyy.2017.22.002
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    现代园艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    樊泽璐;陈伟;李佳;柴敏;武艳虹;郭晋宏;郭雅坤;王祎玲
  • 通讯作者：
    王祎玲
强非共沸工质R134a/R23/R14汽液相平衡和压焓图的构建及应用
  • DOI：
    10.11949/j.issn.0438-1157.20141676
  • 发表时间：
    2015-05
  • 期刊：
    化工学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    李佳;赵巍;王袭;刘占杰
  • 通讯作者：
    刘占杰
云物理初始化对一次强对流天气数值预报的影响研究
  • DOI：
    10.16032/j.issn.1004-4965.2018.02.006
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    热带气象学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李佳;陈葆德;黄伟;张旭
  • 通讯作者：
    张旭
痰证辨证标准研究分析
  • DOI：
    10.13193/j.issn.1673-7717.2019.09.024
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中华中医药学刊
  • 影响因子：
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  • 作者：
    英哲铭;刘悦;陈智慧;王洋;李佳;王佳楠;张哲;杨关林
  • 通讯作者：
    杨关林
金银花不同发育时期挥发性成分的HS-SPME-GC-MS分析
  • DOI：
    10.7501/j.issn.0253-2670.2022.09.026
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    中草药
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒲俊杰;刘谦;李佳;刘振华;张永清;贺吉香;蒲高斌
  • 通讯作者：
    蒲高斌

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

        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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