W09D10.1/SMAP在高尔基体至内体的极性胞吐运输中的功能机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    91954113
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    82.0万
  • 负责人：
    林珑
  • 依托单位：
    华中科技大学
  • 学科分类：
    C0701.细胞器及亚细胞结构、互作与功能
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Polarized exocytosis is required for the establishment and maintenance of plasma membrane polarity. Previous studies found that the small GTPase RAB-11/Rab11 and phosphatidylinositol homeostasis play a critical regulatory role in the regulation of polarized exocytosis, but the regulatory mechanism of RAB-11 activity and the regulation of related organelle phosphatidylinositol levels are still not clear. Our preliminary studies found that W09D10.1/SMAP is implicated in the transport of cargo proteins from Golgi to the endosomes. Loss of W09D10.1 leads to abnormal accumulation of cargo proteins in the cytoplasm and the loss of RAB-11 membrane localization. Furthermore, PI(3)P level rises and the PI(4)P level decreases in W09D10.1-depleted cells. This current study intends to use the whole animal research system to explore the mechanistic role of W09D10.1 in regulating the activity of RAB-11, and to clarify the synergistic regulation mechanism of W09D10.1 and RAB-11 on the phosphatidylinositol level in Golgi and endosomes, revealing the functional significance of phosphatidylinositol dynamics in polarized exocytosis. The implementation of this study will deepen the understanding of the molecular regulatory network of the polarized exocytic transport pathway under physiological conditions.
极性胞吐运输参与了细胞质膜极性的建立和维持。此前的研究发现小G蛋白RAB-11/Rab11和磷脂酰肌醇稳态维持在极性胞吐运输中扮演重要调控角色，但RAB-11活性调控机制和相关细胞器磷脂酰肌醇水平调控过程尚不明晰。我们的前期工作发现W09D10.1/SMAP参与介导货物膜蛋白从高尔基体至内体的极性胞吐转运，W09D10.1缺失导致细胞质中胞吐货物膜蛋白异常累积、RAB-11膜定位丧失、PI(3)P水平上升和PI(4)P水平降低。本项目拟运用整体动物研究手段探索W09D10.1调控RAB-11活性的机理，阐明W09D10.1和RAB-11对高尔基体、内体上磷脂酰肌醇水平的协同调控机制，揭示磷脂酰肌醇动态在极性胞吐运输中功能意义。本研究的实施将加深对生理状态下极性胞吐运输通路的分子调控网络的理解。

结项摘要

极性胞吐运输参与了细胞质膜极性的建立和维持，反式高尔基体管网状结构TGN是重要分选细胞器。本项目系统性研究W09D10.1/SMAP的亚细胞定位和功能作用，阐明了W09D10.1定位于TGN，调控系列货物膜蛋白的极性分选。衔接蛋白复合体AP-1对W09D10.1的胞内正常定位是必须的。W09D10.1的功能缺失减少了网格蛋白在TGN处的组装，过表达网格蛋白可以缓解突变体中货物膜蛋白的错误定位。我们的工作一方面揭示了AP-1、W09D10.1、网格蛋白在极性细胞胞吐运输中的功能和调控关系，同时在项目开展过程中发现了经由非经典蛋白分泌途径的货物膜蛋白，为后续非经典蛋白分泌研究的开展奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
LET-502/ROCK Regulates Endocytic Recycling by Promoting Activation of RAB-5 in a Distinct Subpopulation of Sorting Endosomes
LET-502/ROCK 通过促进分选内体的不同亚群中 RAB-5 的激活来调节内吞再循环
  • DOI：
    10.1016/j.celrep.2020.108173
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Cell Reports
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Wenjuan Zhang;Shimin Wang;Chao Yang;Can Hu;Dan Chen;Qian Luo;Zhen He;Yuhan Liao;Yuxin Yao;Juan Chen;Jun He;Junbo Hu;Tian Xia;Long Lin;Anbing Shi
  • 通讯作者：
    Anbing Shi
WTS-1/LATS regulates endocytic recycling by restraining F-actin assembly in a synergistic manner
WTS-1/LATS 通过以协同方式抑制 F-肌动蛋白组装来调节内吞再循环。
  • DOI：
    10.1242/jcs.259085
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Journal of Cell Science
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Zhang Hanchong;Cheng Zihang;Li Wenbo;Hu Jie;Zhao Linyue;Chen Dan;Gao Jinghu;Chen Juan;Yan Yanling;Lin Long;Shi Anbing
  • 通讯作者：
    Shi Anbing
An EHBP-1-SID-3-DYN-1 axis promotes membranous tubules fission during endocytic recycling
EHBP-1-SID-3-DYN-1 轴在内吞回收过程中促进膜小管裂变
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    PLOS Genetics
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Gao Jinghu;Zhao Linyue;Luo Qian;Liu Shuyao;Lin Ziyang;Wang Peixiang;Fu Xin;Chen Juan;Zhang Hongjie;Lin Long;Shi Anbing
  • 通讯作者：
    Shi Anbing
SMGL-1/NBAS acts as a RAB-8 GEF to regulate unconventional protein secretion.
SMGL-1/NBAS 作为 RAB-8 GEF 调节非常规蛋白分泌
  • DOI：
    10.1083/jcb.202111125
  • 发表时间：
    2022-07-04
  • 期刊：
    JOURNAL OF CELL BIOLOGY
  • 影响因子：
    7.8
  • 作者：
    Wang, Xianghong;Li, Xinxin;Wang, Junkai;Wang, Jiabin;Hu, Can;Zeng, Jia;Shi, Anbing;Lin, Long
  • 通讯作者：
    Lin, Long
RTKN-1/Rhotekin shields endosome-associated F-actin from disassembly to ensure endocytic recycling.
RTKN-1/Rhotekin 保护内体相关的 F-肌动蛋白免受分解，以确保内吞回收
  • DOI：
    10.1083/jcb.202007149
  • 发表时间：
    2021-05-03
  • 期刊：
    The Journal of cell biology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yan Y;Liu S;Hu C;Xie C;Zhao L;Wang S;Zhang W;Cheng Z;Gao J;Fu X;Yang Z;Wang X;Zhang J;Lin L;Shi A
  • 通讯作者：
    Shi A

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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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