RP2/视杆细胞光转导蛋白/视网膜色素变性致病机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31571303
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0604.表型、行为与疾病的遗传学基础
  • 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

In the progression of retinitis pigmentosa (RP), rod photoreceptors are affected first (leading to night blindness), followed by the gradual loss of cone photoreceptors which results in tunnel vision and finally blindness. For a long time, psychologists and clinical researchers have been puzzled by the mechanism of why rods rather than cones are specifically impaired in the early stage of RP. In the preliminary studies, we knocked out the RP2 gene in zebrafish through the TALEN technology, and observed that the RP2 knockout zebrafish exhibit similar symptoms of typical RP patients. Furthermore, iTRAQ quantitative proteomics study revealed that in 2 mpf RP2 knockout zebrafish, the rod phototransduction proteins are down-regulated specifically. These results suggest the reduced protein levels of rod phototransduction proteins may be the main cause of rod dysfunction in early stage of RP. In this project, we are going to detect the pathologic changes of the photoreceptors at morphological and structrural level in RP2 deficient zebrafish, analyze the correlation between the disease progression and the expression of phototransduction proteins, and further explore the molecular pathways of how RP2 regulates the protein level of rod phototransduction proteins, reveal the pathogenesis of rod specific impairment in early stage caused by RP2 elimination. Our work will help to elucidate the disease-causing mechanism of retinitis pigmentosa 2, and for the first time explain why rods are affected first in RP progression, which has important academic significance and potential application value.
视网膜色素变性(RP)发病过程中,视杆细胞首先受累并表现出夜盲症状,进而引发视锥细胞逐渐死亡最后导致失明。长期以来,为何RP早期特异性地影响视杆细胞而非视锥细胞,一直困扰着生理学家和临床研究者。前期工作中我们应用TALEN技术在斑马鱼中敲除RP2基因,发现RP2敲除斑马鱼呈现与RP患者类似的表型;iTRAQ定量蛋白组学研究显示2个月时RP2敲除特异性下调视杆细胞的光转蛋白,提示视杆细胞光转导蛋白的下调可能是RP早期视杆受累的重要原因。本项目中,我们将观察RP2缺陷斑马鱼感光细胞在形态结构方面的病理改变,分析其与光转导蛋白表达的关系,并进一步探讨RP2调控视杆细胞光转导蛋白的分子途径,揭示RP2突变引发早期视杆细胞特异性损伤的机制。本项目将有助于阐明RP2发病的病理机制,并首次解释RP发病为何从视杆细胞受损开始的问题,具有重要的科学意义和潜在的应用价值。

结项摘要

视网膜色素变性(Retinitis pigmentosa, RP)发病过程中,视杆细胞首先受累并表现出夜盲症状,进而引发视锥细胞逐渐死亡最后导致失明。RP2是常见的X连锁RP致病基因,其突变导致RP的机制尚不明确。本项目应用TALEN技术首次构建了rp2敲除斑马鱼模型,发现其具有进行性视网膜变性表型,且表现出视杆细胞先于视锥细胞受损的特征,与典型的RP症状类似。通过iTRAQ定量蛋白组学分析和western blot验证,发现rp2敲除斑马鱼视网膜中视杆细胞光转导蛋白显著下调,而视锥细胞光转导蛋白则无明显变化。发现视杆细胞光转导蛋白的下调早于视网膜组织结构的变化,并进一步发现视杆细胞光转导蛋白Gnat1和Grk1的定位存在异常。利用anti-Farnesyl抗体,对斑马鱼视网膜中总的异戊二烯化蛋白的分布进行了检测,发现异戊二烯化蛋白的定位确实出现异常。我们还发现大多数人类RP2的致病突变可促进该蛋白降解并成功解析其分子机制。我们的研究首次通过体内实验证明了RP2可能通过ARL3和UNC119/PDE6D调控视杆细胞光转导蛋白的运输和蛋白水平,并揭示了RP2突变导致视网膜变性的分子机制,具有重要的科学意义和潜在的应用价值。

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)
Ablation of EYS in zebrafish causes mislocalisation of outer segment proteins, F-actin disruption and cone-rod dystrophy.
斑马鱼 EYS 的消融导致外节蛋白错误定位、F-肌动蛋白破坏和锥杆营养不良
  • DOI:
    10.1038/srep46098
  • 发表时间:
    2017-04-05
  • 期刊:
    Scientific reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Lu Z;Hu X;Liu F;Soares DC;Liu X;Yu S;Gao M;Han S;Qin Y;Li C;Jiang T;Luo D;Guo AY;Tang Z;Liu M
  • 通讯作者:
    Liu M
Identification of a novel NRL mutation in a Chinese family with retinitis pigmentosa by whole-exome sequencing
通过全外显子组测序鉴定中国色素性视网膜炎家系中的新 NRL 突变
  • DOI:
    10.1038/eye.2016.327
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Eye
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Qin Y.;Liu F.;Yu S.;Yang L.;Gao M.;Tang Z.;Guo A. Y.;Zhang M.;Li P.;Liu M.
  • 通讯作者:
    Liu M.
Knockout of Nr2e3 prevents rod photoreceptor differentiation and leads to selective L-/M-cone photoreceptor degeneration in zebrafish
Nr2e3 的敲除会阻止斑马鱼视杆细胞分化并导致选择性 L-/M-视锥细胞变性。
  • DOI:
    10.1016/j.bbadis.2019.01.022
  • 发表时间:
    2019-06-01
  • 期刊:
    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Xie, Shanglun;Han, Shanshan;Liu, Mugen
  • 通讯作者:
    Liu, Mugen
Knocking out lca5 in zebrafish causes cone-rod dystrophy due to impaired outer segment protein trafficking
敲除斑马鱼中的 lca5 会因外节蛋白运输受损而导致视杆细胞营养不良
  • DOI:
    10.1016/j.bbadis.2019.07.009
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
    BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Qu, Zhen;Yimer, Tinsae Assefa;Liu, Mugen
  • 通讯作者:
    Liu, Mugen
Knockout of ush2a gene in zebrafish causes hearing impairment and late onset rod-cone dystrophy
敲除斑马鱼中的ush2a基因会导致听力障碍和迟发性视锥细胞营养不良
  • DOI:
    10.1007/s00439-018-1936-6
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    HUMAN GENETICS
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Han, Shanshan;Liu, Xiliang;Liu, Mugen
  • 通讯作者:
    Liu, Mugen

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

基于双维度EKNN的滚动轴承早期故障分类算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机集成制造系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    彭成;贺婧;唐朝晖;陈青;桂卫华
  • 通讯作者:
    桂卫华
基于小波变换的浮选泡沫图像纹理特征提取
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    计算机工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐朝晖;孙园园;桂卫华;刘金平
  • 通讯作者:
    刘金平
基于Gabor小波的浮选泡沫图像纹理特征提取
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
    仪器仪表学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘金平;桂卫华;牟学民;唐朝晖;李建奇
  • 通讯作者:
    李建奇
薄层灰岩浅部岩溶发育特征及分布模型
  • DOI:
    10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.04.22
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    水文地质工程地质
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张宽;唐朝晖;柴波;孙巧;张洁飞
  • 通讯作者:
    张洁飞
基于图像统计建模的工业过程产品质量监测
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    光电子-激光
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐朝晖;张进;陈青;张锦
  • 通讯作者:
    张锦

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

唐朝晖的其他基金

CERKL突变导致RPE细胞溶酶体缺陷和脂类代谢异常引起视网膜色素变性的机制研究
  • 批准号:
    32370830
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
应用斑马鱼模型研究BCD发病的病理机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
α-乳糖干预Tim-3信号通路维护肝脏免疫稳态改善脓毒症预后的机制研究
  • 批准号:
    81873870
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CERKL突变引起自噬缺陷导致视网膜色素变性的机制研究
  • 批准号:
    81870691
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CERKL调控TRX2,保护视网膜细胞抗氧胁迫引起的凋亡
  • 批准号:
    81371064
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Tim-3/Galectin-9信号对NKT细胞调控在严重创伤后免疫紊乱中的作用
  • 批准号:
    81172803
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新基因CERKL功能及突变引起视网膜色素变性机理研究
  • 批准号:
    30771199
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
阻断Tim-3/Tim-3L信号途径打破胰腺癌细胞免疫耐受
  • 批准号:
    30700799
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    17.0 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