线粒体microRNA介导的姜黄素抗氧化机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31771972
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C2005.食品与肠道菌群
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Investigation of diet-genome interactions has become an exciting new field in current epigenetic research. As a natural food additive with antioxidant activity, curcumin is closely associated with epigenetic regulation and mitochondrial functions. However, it remains to be elucidated whether mitochondrial microRNAs (mt-miRNAs) play a role in mitochondria-mediated curcumin antioxidation. And the biological efficiency of curcumin is not high, lacking efficient scientific evaluating criteria. Taking advantage of the high throughput sequencing technology, along with the modern molecular cell biology techniques, the current study will screen for curcumin-regulated mt-miRNAs and examine their role in mitochondrial biogenesis and antioxidant activity. This will reveal the mechanism underlying mt-miRNA-mediated curcumin antioxidation on the cellular level, and to identify the mt-miRNA markers for evaluating curcumin's antioxidant effect. Furthermore, an animal model will be applied to address whether mt-miRNAs and the antioxidant activity are altered upon variations of diet curcumin (i.e. the amount and the physicochemical properties) on the whole body level. Finally, the potentiality of mt-miRNAs as an indicator for curcumin’s absorption and utilization will be evaluated, which may shed insights on establishment of new evaluation methods for diet nutrients.
膳食-基因组相互作用的研究是表观遗传学的一个新分支。姜黄素是具有抗氧化活性的天然食品添加剂,其活性作用与表观遗传及线粒体的功能密切相关。但线粒体介导的姜黄素抗氧化作用是否涉及线粒体microRNAs(mt-miRNAs)的调控?这一过程的生物学机制还有待进一步研究。且姜黄素的生物效率不高,缺乏有效的科学评价标准。本项目拟采用高通量测序技术,并结合现代分子细胞生物学方法,筛选受姜黄素调节的mt-miRNAs,分析其与线粒体生物合成及抗氧化之间的关系,在细胞水平上揭示mt-miRNAs介导姜黄素抗氧化作用的分子机制,确定姜黄素抗氧化效用评价的mt-miRNA标记物。然后,通过建立小鼠动物模型,在整体水平上研究膳食中姜黄素的含量和理化特性对mt-miRNAs及线粒体抗氧化能力的影响,分析mt-miRNA标记物作为姜黄素吸收利用评价指标的潜力,为膳食营养评价新方法的建立提供科学依据。

结项摘要

膳食-基因组相互作用的研究是表观遗传学的一个新分支。姜黄素是具有抗氧化活性的天然食品添加剂,其活性作用与表观遗传调控及线粒体的功能密切相关,但具体的分子机制还不明确。为了阐释姜黄素的抗氧化作用是否涉及线粒体microRNAs(mt-miRNAs)的调控,本项目开展了以下研究:(1)探讨姜黄素对线粒体mt-miRNAs表达的调节作用,筛选受姜黄素调节的mt-miRNAs;(2)以体外培养的细胞为模型,在细胞水平上揭示mt-miRNAs介导姜黄素抗氧化作用的可能分子机制;(3)以老年小鼠为动物模型,探讨姜黄素对小鼠抗氧化及线粒体的影响。本项目的主要研究结果如下:(1)姜黄素的作用导致大量miRNAs,包括mt-miRNAs的表达发生显著变化,说明姜黄素可以调节线粒体的表观遗传;(2)受姜黄素的调节的mt-miRNAs,包括let-7d-5p,miR-22-3p,miR-494和miR-125b-5p具有氧化应激调节作用,对它们的靶基因的筛选和抗氧化活性测定已基本完成。初步确定它们可作为姜黄素抗氧化效用评价的mt-miRNA标记物;(3)以老年小鼠为模型的姜黄素抗氧化作用研究结果表明灌喂姜黄素有效提高了老年小鼠肝脏和血浆的抗氧化能力。因此,本项目的开展揭示了mt-miRNA对姜黄素抗氧化的介导作用及可能的调控机制。从表观遗传的角度探讨抗氧化功能食品的生物学功能,评价受姜黄素调节的mt-miRNA标记物作为姜黄素吸收利用评价指标的潜力,有利于阐释姜黄素抗氧化的表观遗传作用机制,并为膳食营养评价新方法的建立提供科学依据。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Lipidome disturbances in preadipocyte differentiation associated with bisphenol A and replacement bisphenol S exposure
与双酚 A 和替代双酚 S 暴露相关的前脂肪细胞分化中的脂质组紊乱
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2020.141949
  • 发表时间:
    2021-01-20
  • 期刊:
    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Zeng, Jun;Li, Junli;Li, Jia
  • 通讯作者:
    Li, Jia
Validation of superior reference genes for qRT-PCR and Western blot analyses in marine Emiliania huxleyi-virus model system
在海洋艾米利亚赫胥黎病毒模型系统中验证 qRT-PCR 和蛋白质印迹分析的优质参考基因
  • DOI:
    10.1111/jam.14958
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Applied Microbiology
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Zhang E.;Wu S.;Cai W.;Zeng J.;Li J.;Li G.;Liu J.
  • 通讯作者:
    Liu J.
姜黄素提高PC12细胞的抗氧化能力
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    食品科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖宝平;陈露;曾珺;刘静雯;李健;李桂玲
  • 通讯作者:
    李桂玲
Transformation of coccolithophoridEmiliania huxleyiharboring a marine virus (Coccolithoviruses) serine palmitoyltransferase (SPT) gene by electroporation
电穿孔法转化含有海洋病毒(Coccolithoviruses)丝氨酸棕榈酰转移酶(SPT)基因的球石藻
  • DOI:
    10.1007/s00343-020-9325-0
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Journal of Oceanology and Limnology
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Cai Weicong;Wang Xueting;Su Jinjing;Li Jian;Zeng Jun;Li Guiling;Liu Jingwen
  • 通讯作者:
    Liu Jingwen
姜黄素抗氧化的初步机理研究
  • DOI:
    10.16043/j.cnki.cfs.2019.20.047
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    食品安全导刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔冬月;李媛媛;肖宝平;刘静雯;李健;苏文金;李桂玲
  • 通讯作者:
    李桂玲

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其他文献

单调集函数的连续性与可测函数的
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
    李桂玲;李军
  • 通讯作者:
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小麦赤霉病的防治技术研究进展
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  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    李桂玲
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  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
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  • 作者:
    李桂玲;孙小娜;张殿新;马爱团;钟秀会
  • 通讯作者:
    钟秀会
左旋多巴和姜黄素共递送 Protocells 纳米粒的制备及体外评价
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
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细胞膜仿生纳米粒的研究与应用
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1673-713x.2017.04.008
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国医药生物技术
  • 影响因子:
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  • 作者:
    魏潇萌;丁维明;李桂玲
  • 通讯作者:
    李桂玲

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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