近交系长爪沙鼠Willis环变异缺失中Cystatin C 的作用及相关调控机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31572341
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0408.实验动物学
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Our previous study demonstrated that the expression level of Cystatin C (CST3) was significantly higher in absent anterior communicating artery (ACoA) than in complete ACoA in the circle of Willis in inbred Mongolian gerbil brain. However, what role does the CST3 play in anatomical variation of the circle of Willis is unclear. Many reports showed that CST3 could inhibit angiogenesis in tumor and has relationship with VEGFA. CST3 also could indirectly inhibit Notch procession in ischemia-induced neovascularization and Notch deficiency would results in under-development of the ACoA. So we speculate that CST3, Notch, and VEGFA would play important role and closely association each other in variation and malformation in the circle of Willis. To confirm this hypothesis, in this study, we will investigate CST3 expression in different patterns of Willis circle through temporal analyses in inbred Mongolian gerbil brain. We will also analyze the regulation of CST3, Notch, and VEGFA in proliferation and migration of vascular endothelial cell and vascular smooth muscle cell by electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) and other methods; and investigate the function of CST3 in vascular development of chicken chorioallantoic membrane (CAM). Finally, we will establish CST3 knockout gerbil using the CRISPR-Cas9 genome editing, and reveal the function of CST3 and the relationship among CST3, Notch, and VEGFA. Our study would be useful in explaining the molecular mechanism of deformation of the circle of Willis and providing a new idea for angiogenesis and a potential therapeutic target for cerebrovascular disease.
我们研究发现Cystatin C(CST3) 在Willis环前交通支缺失的长爪沙鼠脑中表达显著升高,但它在Willis环的变异缺失中如何发挥作用尚不清楚。文献显示它能抑制肿瘤血管发生并和VEGFA有关联,血管发生时它能抑制Notch的表达,而Notch 缺失则会导致前交通支缺损,据此我们推测CST3与Notch和VEGFA在 Willis环变异缺失的发生中有重要关联。为验证这一假说,我们拟用长爪沙鼠近交系研究CST3在不同Willis环类型中的时相表达,利用ECIS等方法分析CST3、Notch和VEGFA在血管内皮细胞和平滑肌细胞增殖、迁移中的调控及对鸡胚血管生成的作用,制备Cas9-CST3基因敲除长爪沙鼠并分析其在Willis环变异缺失中的作用及与Notch和VEGFA的关系。本课题将有助于阐释Willis环变异缺失的发生机制,为血管发生机制研究提供新思路和脑血管病治疗提供新靶点。

结项摘要

脑血管病是全世界公认的严重威胁人类生命和健康的三大疾病之一,脑底动脉Willis环(circle of Willis, COW)的变异缺失是脑缺血和中风的一种重要危险性因素。长爪沙鼠由于先天存在Willis 环变异缺失的多种类型而备受重视。我们在前期应用抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization, SSH),筛选获得4个基因,在长爪沙鼠Willis环缺失与完整不同类型中表达有显著差异,其中包括半胱氨酸蛋白酶抑制肽C (Cystatin C, CST3)。.在本课题中,我们选取长爪沙鼠胚胎和出生后仔鼠的脑组织,对不同胚龄和出生后不同日龄该基因的表达水平进行分析,发现CST3的表达高峰在胚胎第10天,既在胚胎血管形成关键期高表达,证明其可能与血管生成相关。我们分别构建CST3过表达和shRNA的内皮细胞后,用MTT实验、RTCAxCELLigence系统和鸡胚尿囊膜形成实验证明,CST3可以抑制血管形成。用CST3蛋白中和抗体和激动剂分别通过MTT实验、ELISA和免疫荧光实验研究发现,抑制VEGFA能显著提高CST3的表达,并且有剂量依赖关系。同时发现CST3和p53以及CAPN10有调控关系。我们应用7种行为测试实验检测了长爪沙鼠的基本行为学特征,结果发现,与大鼠相比,沙鼠在旷场实验、高架十字迷宫、抓力、社会交互和条件恐惧实验中表现出明显不同的行为特征。这些结果提示,沙鼠在行为脑研究探索中可能是一个敏感的动物模型,尤其在焦虑和条件恐惧方面。针对CST3基因的不同片段分别设计多个gRNA(guide RNA),用CRISPR-Cas9方法获得CST3基因敲除纯合子动物。经测试发现,CST3敲除动物其神经行为学发生了变化,脑缺血后脑梗死面积显著增加,并且Willis环前交通支缺失的比例增加。这些结果提示,CST3与血管生成相关,可能参与了Willis环前交通支的形成,并对脑神经有一定的保护作用。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
长爪沙鼠CST3序列同源性分析及蛋白体外表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    实验动物科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王妍;郭萌;杜小燕;李长龙;路静;霍学云;吕建祎;刘欣;陈振文
  • 通讯作者:
    陈振文
封闭群实验用鸽微卫星DNA遗传检测方法的初步建立
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国比较医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王艺宁;刘新梦;章秀林;何洋;张玮;杜小燕;李长龙;陈振文
  • 通讯作者:
    陈振文
Newly breeding an inbred strain of ischemia-prone Mongolian gerbils and its reproduction and genetic characteristics.
缺血性沙鼠近交系新选育及其繁殖和遗传特性
  • DOI:
    10.1538/expanim.17-0071
  • 发表时间:
    2018-02-09
  • 期刊:
    Experimental animals
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Du X;Wang D;Li Y;Huo X;Li C;Lu J;Wang Y;Guo M;Chen Z
  • 通讯作者:
    Chen Z
ND3、NF-κB在遗传性糖尿病长爪沙鼠肝脏、肾脏中的表达定位
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    实验动物科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李振宗;赵晖;曹琦;章秀林;刘一寒;杜小燕;陈振文;郭萌
  • 通讯作者:
    郭萌
The different baseline characteristics of cognitive behavior test between Mongolian gerbils and rats
沙鼠与大鼠认知行为测试基线特征的差异
  • DOI:
    10.1016/j.bbr.2017.09.042
  • 发表时间:
    2017-09
  • 期刊:
    Behavioural Brain Research
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Wang Shiyuan;Feng D;an;Li Yinyin;Wang Ying;Sun Xiuping;Li Xianglei;Li Changlong;Chen Zhenwen;Du Xiaoyan
  • 通讯作者:
    Du Xiaoyan

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

自发性糖尿病长爪沙鼠RXRα在6种组织中的表达水平分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国比较医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    龚菁菁;王存龙;李银银;李小红;杜小燕;陈振文
  • 通讯作者:
    陈振文
利用基因组数据对长爪沙鼠微卫星位点的筛选与优化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国比较医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    冯丹丹;陈沫;杜小燕;陈振文
  • 通讯作者:
    陈振文
转基因小鼠和基因突变小鼠微卫星不稳定性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国实验动物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    路静;霍学云;李振坤;杜小燕
  • 通讯作者:
    杜小燕
微卫星DNA标记技术检测ENU致C57BL/6J小鼠基因突变
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    军事医学科学院院刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔静;杜小燕;路静;王迎;陈振文*
  • 通讯作者:
    陈振文*
医学院校研究生开设转基因动物技术 课程的意义和教学体会
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1674-5817.2018.06.011
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    实验动物与比较医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杜小燕;陈柏安;仵 毅;郭 萌
  • 通讯作者:
    郭 萌

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

杜小燕的其他基金

自发性糖尿病长爪沙鼠肥胖与非肥胖亚系的定向培育及其脂肪组织为靶点的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CRISPR基因编辑技术对胚胎分割的同源胚胎基因敲除小鼠基因组稳定性的影响
  • 批准号:
    31970512
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    61 万元
  • 项目类别:
    面上项目
长爪沙鼠遗传性糖尿病模型群体的培育及其相关机制研究
  • 批准号:
    31272393
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    83.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
长爪沙鼠Willis环变异缺失与微卫星多态性及相关基因研究
  • 批准号:
    31071988
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码