抑制Ras法尼基化改善阿尔兹海默病认知功能的分子机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81901098
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.5万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0902.意识障碍与认知功能障碍
  • 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

Alzheimer’s disease (AD), the most common form of dementia, is characterized by progressive loss of neurons and decline in memory and cognition. The main hallmarks of AD are the accumulation of beta-amyloid (amyloid plaques) outside neurons and the deposits of tau protein (neurofibrillary tangles) inside neurons. There is no effective therapeutics for the treatment of AD up to now. Our previous studies showed that reducing the farnesylation substrate of Ras, named isoprenoid farnesyl-pyrophosphate (FPP), improves the cognitive function in mouse model of AD associated with memory impairment. The current project will examine the effects and underlying mechanisms of farnesyltransferase inhibitor (FTI) lonafarnib and the farnesyl thiosalicylic acid (FTS) on memory function of AD mice. The present study will investigate: (1) whether inhibited Ras farnesylation can upregulate α7nAChR (function, expression, structure-activity and trafficking) to resist the neurotoxicity of Aβ; (2) whether inhibited Ras farnesylation can increase α7nAChR-related PI3K-Akt pathway leading to LTP enhancement and spatial cognitive potentiation; (3) whether inhibited Ras farnesylation through increasing phosphorylation of Akt and expression of BDNF can reduce the death of neuronal cells in a α7nAChR-dependent manner. In this way, we can get the underlying mechanisms of inhibited Ras on cognitive impairment of Alzheimer's disease (AD), The successful accomplishment of this project will provide evidence for the development of novel therapeutics for the treatment of AD by targeting Ras farnesylation.
阿尔兹海默病(AD)是以进行性认知障碍为主要临床表现的神经退行性疾病,其主要病理特征是β-淀粉肽(Aβ)沉积和神经元纤维缠结。目前仍缺乏有效的防治措施。我们前期研究结果表明,减少小G蛋白Ras法尼基化底物焦磷酸法尼酯(FPP)产生可有效拮抗Aβ诱导的认知功能障碍。在此基础上,本课题以法尼基转移酶抑制剂(FTI)洛那法尼和膜结合抑制剂法尼基硫代水杨酸(FTS)作为工具药物靶向抑制Ras法尼基化,探讨抑制Ras法尼基化是否通过(1)上调α7胆碱能受体(功能、表达、构效和膜分布)以拮抗Aβ神经毒作用;(2)激活α7胆碱能受体介导的PI3K-Akt信号通路而增强AD脑突触可塑性;(3)活化α7胆碱能受体增强Akt磷酸化水平及BDNF水平进而保护AD脑海马神经再生。明确抑制Ras法尼基化改善AD认知障碍的神经保护作用及其分子机制,为靶向Ras法尼基化开发新的AD防治药物提供科学依据。

结项摘要

阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD),是以进行性认知障碍为主要临床表现的神经退行性疾病。Ras蛋白是小G蛋白超家族的一种,法尼基化是小G蛋白Ras翻译后修饰的第一步。AD早期患者脑内Ras水平(包括细胞膜上活化的和细胞质内的)已有明显增强。我们的前期研究发现,他汀类药物通过减少Ras活化物FPP的产生可增强正常成年小鼠的认知功能。海马α7胆碱能受体(nicotinic acetylcholine receptor α7-subunit,α7nAChR)对记忆形成有重要作用。Aβ (β-淀粉样蛋白,β-amyloid peptides) 通过与α7nAChR结合,抑制α7nAChR电流,减弱海马突触传递、突触可塑性及学习记忆能力。α7nAChR活化与其表达、构效及由胞内向细胞膜的迁移水平密切相关。AD脑的关键性改变是神经元棘密度显著减少而引起的突触功能失活。H-Ras信号通路与突触可塑性和记忆形成密切相关。因此,我们推测抑制Ras法尼基化改善AD的认知功能可能与其神经保护作用,即对突触功能、神经再生及相关受体的改善作用有关。本研究首次创新性地提出并证实,Ras靶向抑制剂Lonafarnib可抑制CHRNΑ7启动子DNA甲基化,增加α7nAChR的总表达,并且增加CaMKII通路介导的α7nAChR的膜转运,进而上调海马CA1锥体细胞中α7nAChR活性;通过对α7nAChR的上调作用,Lonafarnib通过H-Ras-α7nachr依赖的CaMKⅡ-CREB通路上调BDNF含量,拯救受损的树突棘、树突形态和突触蛋白(Syn和PSD95),改善Aβ1-42小鼠的突触传递和可塑性,挽救其突触损失,进而改善AD模型鼠的认知功能。为抑制Ras抗痴呆作用的细胞基础提供新的理论依据,为研发高效更具靶向性的抗痴呆药物提供新靶标和新策略。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Atorvastatin ameliorates depressive behaviors via regulation of α7nAChR expression by PI3K/Akt-BDNF pathway in mice
阿托伐他汀通过 PI3K/Akt-BDNF 通路调节 α7nAChR 表达改善小鼠抑郁行为
  • DOI:
    10.1016/j.bbrc.2022.01.034
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Biochemical and Biophysical Research Communications
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Chao Yang;Huan-Yu Ni;Jia-Jie Yin;Ting Zhou;Qiu-Xiang Gu;Ting-Ting Chen;Cheng-Yun Cai
  • 通讯作者:
    Cheng-Yun Cai
Ras Inhibitor Lonafarnib Rescues Structural and Functional Impairments of Synapses of Aβ1-42 Mice via α7nAChR-Dependent BDNF Upregulation
Ras 抑制剂 Lonafarnib 通过 α7nAChR 依赖性 BDNF 上调拯救 Aβ1-42 小鼠突触的结构和功能损伤
  • DOI:
    10.1523/jneurosci.1989-21.2022
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    The Journal of Neuroscience
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Chengyun Cai;Lifeng Wang;Shixin Li;Shengchun Lou;Jia-Lie Luo;Ding-Yi Fu;Tingting Chen
  • 通讯作者:
    Tingting Chen
Farnesyl transferase inhibitor lonafarnib enhances α7nAChR expression through inhibiting DNA methylation of CHRNA7 and increases α7nAChR membrane trafficking
法呢基转移酶抑制剂 lonafarnib 通过抑制 CHRNA7 的 DNA 甲基化增强 α7nAChR 表达并增加 α7nAChR 膜运输
  • DOI:
    10.3389/fphar.2020.589780
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Frontiers in Pharmacology
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Chen T;Cai C;Wang L;Li S;Chen L
  • 通讯作者:
    Chen L

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

碎米蛋白乳糖接枝物的超声制备及性质研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    安徽农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈婷婷;杜先锋
  • 通讯作者:
    杜先锋
基于天空区域分割的单幅海面图像去雾方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    计算机工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    雷琴;施朝健;陈婷婷
  • 通讯作者:
    陈婷婷
灌溉模式与施氮量交互作用对水稻产量以及水、氮利用效率的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国水稻科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    褚光;陈婷婷;陈松;徐春梅;王丹英;章秀福
  • 通讯作者:
    章秀福
新型城镇化背景下开发区转型研究——以广州民营科技园为例
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    地理科学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    魏宗财;王开泳;陈婷婷
  • 通讯作者:
    陈婷婷
SMAT技术制备梯度纳米孪晶结构及其腐蚀行为研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国腐蚀与防护学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈婷婷;武晓雷;韩培德
  • 通讯作者:
    韩培德

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

陈婷婷的其他基金

双功能螯合剂对金属诱导的β-淀粉样多肽聚集的抑制研究
  • 批准号:
    21201105
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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