Fmrp与lncRNA互作在神经元形态发生中的作用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81571099
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    57.0万
  • 负责人：
    郭伟翔
  • 依托单位：
    中国科学院遗传与发育生物学研究所
  • 学科分类：
    H0901.神经系统发育与代谢异常
  • 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

Fragile X syndrome is caused by the functional loss of RNA binding protein, fragile x mental retardation protein (Fmrp), which leads to neurodevelopmental deficiency in the brain. How Fmrp regulate neuronal development is not well understood. Long non-coding RNA (lncRNA) plays an important role in neuronal development. How Fmrp control neuronal development through lncRNA has not been reported. Our previous study shows Fmrp deficiency leads to neuronal morphogenesis deficits of adult newborn neurons, and Fmrp binds to lncRNA Tug1 and regulates its expression, which suggested that Fmrp may control neuronal morphogenesis through regulating lncRNA. Based on previous findings, we aim to further investigate the molecular mechanisms of how Fmrp regulate the expression of lncRNA and the functional role of the interaction of Fmrp and lncRNA on the neuronal morphogenesis by using in vivo retro-virus delivery, “CLARITY” technology, RNA-immunprecipitation and qRT-PCR. The proposed study will help us to understand the etiology of fragile X syndrome, and provide us a new therapeutic theory of prevention and intervention for treating fragile X syndrome.
脆性X综合征是由RNA结合蛋白Fmrp表达缺失引起的，并最终导致大脑神经发育的缺陷。然而，Fmrp调控神经发育的分子机制仍然不清楚。长非编码RNA（lncRNA）在神经发育中起了重要作用。但是，Fmrp与lncRNA神经发育过程中相互作用的研究目前仍未见报道。我们前期的研究结果表明，Fmrp的缺失导致成体新生神经元形体发生的异常，并且Fmrp能够结合并调控lncRNA Tug1的表达。这一发现提示我们，Fmrp可能通过调控lncRNA的表达进而影响神经元形体发生。本项目将以此研究基础为切入点，运用在体逆转录病毒注射、“透明脑”、RNA-IP和qRT-PCR等实验手段进一步研究Fmrp通过调控lncRNA 的表达以及Fmrp与lncRNA互作在调控神经元形态发生中分子机制。此项目的研究结果将有助于我们了解脆性X综合征的发病机制，并为该疾病的预防和治疗提供新的理论依据。

结项摘要

脆性X染色体综合症(FXS)是常见的遗传性智力障碍疾病，由脆性X智力低下蛋白(FMRP)功能缺失所引起。长链非编码RNA (Long non-coding RNAs, LncRNAs)的表达异常可能是FXS的致病因素之一。然而，FMRP与LncRNAs的互作在神经发育的作用仍不清楚。RNA免疫共沉淀实验结果证明FMRP能够与TUG1互作并降低其稳定性。进一步通过体内外神经元标记， 发现TUG1能够与转录调控因子SnoN直接结合抑制其转录活性，特异地调控神经元轴突的发育。这一发现提示FMRP和lncRNAs的互作可能是脆性x综合征发病机制之一。

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）
Neural Stem Cells Behave as a Functional Niche for the Maturation of Newborn Neurons through the Secretion of PTN
神经干细胞通过分泌 PTN 作为新生神经元成熟的功能性生态位
  • DOI：
    10.1016/j.neuron.2018.10.051
  • 发表时间：
    2019-01-02
  • 期刊：
    NEURON
  • 影响因子：
    16.2
  • 作者：
    Tang, Changyong;Wang, Min;Guo, Weixiang
  • 通讯作者：
    Guo, Weixiang
Developmental Cytoplasmic-to-Nuclear Translocation of RNA-Binding Protein HuR Is Required for Adult Neurogenesis.
RNA 结合蛋白 HuR 的发育性细胞质到核易位是成体神经发生所必需的。
  • DOI：
    10.1016/j.celrep.2019.10.127
  • 发表时间：
    2019-12
  • 期刊：
    Cell Reports
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Wang Yuhan;Guo Ye;Tang Changyong;Han Xiu;Xu Mingyue;Sun Jing;Zhao Yifei;Zhang Yiwen;Wang Min;Cao Xiaofeng;Zhu Xiaojuan;Guo Weixiang
  • 通讯作者：
    Guo Weixiang
Brain Endothelial Cells Maintain Lactate Homeostasis and Control Adult Hippocampal Neurogenesis
脑内皮细胞维持乳酸稳态并控制成人海马神经发生
  • DOI：
    10.1016/j.stem.2019.09.009
  • 发表时间：
    2019-12-05
  • 期刊：
    CELL STEM CELL
  • 影响因子：
    23.9
  • 作者：
    Wang, Jun;Cui, Yaxiong;Yang, Xiao
  • 通讯作者：
    Yang, Xiao
WDR81 regulates adult hippocampal neurogenesis through endosomal SARA-TGFβ signaling.
WDR81 通过内体 SARA-TGFβ 信号调节成人海马神经发生
  • DOI：
    10.1038/s41380-018-0307-y
  • 发表时间：
    2021-03
  • 期刊：
    Molecular psychiatry
  • 影响因子：
    11
  • 作者：
    Wang M;Tang C;Xing R;Liu X;Han X;Liu Y;Wang L;Yang C;Guo W
  • 通讯作者：
    Guo W
Interplay between FMRP and lncRNA TUG1 regulates axonal development through mediating SnoN-Ccd1 pathway
FMRP 和 lncRNA TUG1 之间的相互作用通过介导 SnoN-Ccd1 通路调节轴突发育
  • DOI：
    10.1093/hmg/ddx417
  • 发表时间：
    2018-02-01
  • 期刊：
    HUMAN MOLECULAR GENETICS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Guo, Ye;Chen, Xu;Guo, Weixiang
  • 通讯作者：
    Guo, Weixiang

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  • 项目类别：
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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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