OGG1协同Smad3蛋白在特发性肺纤维化肺泡上皮细胞-间质转化(EMT)中的分子机制
批准号:
81570062
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
刘刚
依托单位:
学科分类:
H0108.间质性肺疾病
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
David W.Kamp、王志强、林子英、王亚红、黄海丽、杨拉维、许文亚、蒋云、史亚鹏
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中文摘要
特发性肺纤维化(IPF)发病机制尚未阐明,目前无有效防治措施,是严重威胁人类健康的重要疾病。8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(OGG1)因具有DNA修复、抗凋亡及调控免疫的作用而备受关注。我们前期研究表明:OGG1参与调控小鼠肺纤维化进程和肺泡上皮细胞EMT过程,并对自噬产生影响,但具体机制不清。我们通过酵母双杂交等发现OGG1与Smad3相互作用,而TGF-β1/Smad3是潜在治疗肺纤维化的分子靶标。因此,我们提出“OGG1可能通过结合Smad3,协同激活通路下游基因转录,影响EMT、自噬及肺纤维化发生”这一新的分子机制。本研究拟利用OGG1敲除小鼠肺纤维化模型和原代肺泡上皮细胞EMT模型探讨:1)OGG1/Smad3的结合位点和调控的靶基因;2)OGG1/Smad3的生物学功能;3)OGG1协同TGF-β1信号通路如何影响自噬和EMT。以上机制的阐明,为今后研发IPF治疗靶点提供理论依据。
英文摘要
The pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), a serious disease which threats human health, has not been elucidated. However, there is no effective treatment for it. Recently, 8-oxoguanine DNA glycosylase(OGG1) is well known on the role of DNA repair, anti-apoptosis, and the regulation of the immune system, etc. Our preliminary results show that: OGG1 plays an important role in the regulation of pulmonary fibrosis in mouse and EMT in alveolar epithelial cells, and also impact on autophagy. However, the mechanism of OGG1 in EMT of pulmonary fibrosis is still unclear. We recently verified that OGG1 interacts with Smad3 protein using Yeast two-hybrids and GST-pull down. It was reported that TGF-β1/Smad3 signaling pathway are potential molecular targets on the therapy of pulmonary fibrosis. Based on the above results, we propose a new molecular mechanism: OGG1/Smad3, which activates the target gene transcription in the downstream of Smad3, plays an influence in EMT, autophagy and pulmonary fibrosis. We will explore this by experiments in pulmonary fibrosis model of OGG1 knockout mouse or EMT model of alveolar epithelial cells. We propose three inter-related specific aims: 1) To determine the specific binding sites and downstream target gene of OGG1 and Smad3 interaction; 2) To determine the function of OGG1/Smad3; 3) To determine how OGG1 affect the process of autophagy and EMT via cooperating TGF-β1 signaling pathway. Above-mentioned mechanism can be clarified effectively, and it will provide experimental basis for the future treatment of IPF as a therapeutic target.
特发性肺纤维化(IPF)发病机制尚未阐明,目前无有效防治措施,是严重威胁人类健康的重要疾病。8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶(OGG1)因具有DNA修复、抗凋亡及调控免疫的作用而备受关注。本课题组已发现:OGG1参与调控小鼠肺纤维化进程和肺泡上皮细胞EMT过程,并对自噬产生影响,但具体机制不清。我们通过酵母双杂交等发现OGG1与Smad3相互作用,而TGF-β1/Smad3是潜在治疗肺纤维化的分子靶标。因此,我们提出“OGG1可能通过结合Smad3,协同激活通路下游基因转录,影响EMT、自噬及肺纤维化发生”这一新的分子机制。本研究拟利用OGG1敲除小鼠肺纤维化模型和原代肺泡上皮细胞EMT模型探讨:1)OGG1/Smad3的结合位点和调控的靶基因;2)OGG1/Smad3的生物学功能;3)OGG1协同TGF-β1信号通路如何影响自噬和EMT。通过以上内容的研究,我们得出重要结果:(1)OGG1蛋白通过与Smad7蛋白结合介导TGF-β/smad信号通路轴调控肺细胞EMT和ECM过程。(2)OGG1可通过结合RACK1调控肺上皮细胞和成纤维细胞内质网应激。且发现RACK1能够影响成纤维细胞迁移和胶原收缩能力。并通过OGG1敲除小鼠肺纤维化模型体内验证了OGG1对肺细胞内质网应激及RACK1蛋白的影响。(3)OGG1可通过结合APE1调节肺上皮细胞和成纤维细胞衰老。并通过OGG1敲除小鼠肺纤维化模型体内验证了OGG1对肺细胞衰老及APE1蛋白的影响。(4)OGG1与Smad7蛋白相互作用的具体结合位点;OGG1与RACK1蛋白相互作用的具体结合位点。(5)βOGG1过表达可通过JNK信号通路减少氧化应激对人支气管上皮细胞导致的细胞凋亡。(6)OGG1敲除肺纤维化小鼠RNA测序结果显示OGG1主要调控下游差异靶基因炎症基因和氧化应激基因参与肺纤维化进程。(7)OGG1作为靶点治疗肺纤维化实验。在该基金的资助下,以第一作者或通讯作者发表6篇SCI论文,总影响因子20分,还发表了6篇中文核心期刊论文和7篇会议论文。这些结果阐明了OGG1蛋白在IPF的作用机制和作为一个潜在的分子靶点,为肺纤维化疾病的预防和治疗提供了重要的实验依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
β-8-Oxoguanine DNA Glycosylase Overexpression Reduces Oxidative Stress-Induced Mitochondrial Dysfunction and Apoptosis Through the JNK Signaling Pathway in Human Bronchial Epithelial Cells
β-8-氧化鸟嘌呤 DNA 糖基化酶过表达通过人支气管上皮细胞中的 JNK 信号通路减少氧化应激诱导的线粒体功能障碍和细胞凋亡
DOI:10.1089/dna.2017.3769
发表时间:2017
期刊:DNA and Cell Biology
影响因子:3.1
作者:Lin Ziying;Xu Wenya;Li Chunyan;Wang Yahong;Yang Lawei;Zou Bao'an;Gao Shenglan;Yao Weimin;Song Zeqing;Liu Gang
通讯作者:Liu Gang
DOI:--
发表时间:2019
期刊:海南医学
影响因子:--
作者:韦建茂;高胜兰;宋泽庆;刘刚
通讯作者:刘刚
DOI:--
发表时间:2016
期刊:广东医学院学报
影响因子:--
作者:林子英;任妮娜;许文亚;李春艳;陆勇林;胡情保;刘刚
通讯作者:刘刚
Tetraspanin 1 as a mediator of fibrosis inhibits EMT process and Smad2/3 and beta-catenin pathway in human pulmonary fibrosis
Tetraspanin 1 作为纤维化介质抑制人肺纤维化中的 EMT 过程以及 Smad2/3 和 β-catenin 通路
DOI:10.1111/jcmm.14258
发表时间:2019-05-01
期刊:JOURNAL OF CELLULAR AND MOLECULAR MEDICINE
影响因子:5.3
作者:Liu, Gang;Wang, Yahong;Lin, Ziying
通讯作者:Lin, Ziying
Mitochondrial OGG1 protects against PM2.5-induced oxidative DNA damage in BEAS-2B cells
线粒体 OGG1 可防止 BEAS-2B 细胞中 PM2.5 诱导的氧化 DNA 损伤。
DOI:10.1016/j.yexmp.2015.08.005
发表时间:2015-10-01
期刊:EXPERIMENTAL AND MOLECULAR PATHOLOGY
影响因子:3.6
作者:Yang, Lawei;Wang, Yahong;Liu, Gang
通讯作者:Liu, Gang
四跨膜蛋白Tetraspanin 1结合Collagen I在特发性肺纤维化发病中的分子机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:刘刚
- 依托单位:
hOGG1在石棉暴露下的线粒体功能保护作用及其机制的研究
- 批准号:81172615
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:刘刚
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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