秀丽隐杆线虫14-3-3蛋白在特定组织中调控寿命和应激反应的分子作用机制

批准号:
31171325
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王亚梅
依托单位:
学科分类:
C0705.细胞衰老、死亡及自噬
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨振华、余珊、余真、路荣梅、张昭
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中文摘要
14-3-3蛋白是一类进化上高度保守的蛋白家族, 它能与多种蛋白相互作用来参与调控生命体的多种生理过程。我们的前期研究结果表明线虫14-3-3蛋白可以与寿命调控因子DAF-16/FOXO及SIR-2.1相互作用,它们在特定组织中表达可以显著延长寿命并增强抗逆性。在本项目中,我们将研究14-3-3蛋白在特定组织中是否与DAF-16/FOXO及SIR-2.1等蛋白相互作用共同调控寿命及应激反应,将利用双分子荧光互补技术来研究它们相互作用发生的时间、位置,及它们相互作用受何种细胞信号分子及外部环境因素的影响,从而揭示出14-3-3蛋白在特定组织发挥作用的分子机制。同时我们将探究特定组织中14-3-3蛋白功能与自噬作用的关联,以及两个14-3-3蛋白功能差异的分子基础。这些工作将有助加深我们对哺乳动物14-3-3蛋白功能的认识,及它们在癌症发生发展过程中的作用,为设计新型药物提供潜在的研究方向。
英文摘要
14-3-3蛋白是一类进化上高度保守的蛋白家族, 它能与多种蛋白相互作用来参与调控生命体的多种生理过程。我们的前期结果表明秀丽线虫14-3-3蛋白在特定组织中表达可以显著延长寿命并增强抗逆性。在本项目中,我们探究了特定组织中14-3-3蛋白功能与自噬作用的关联,我们的研究结果表明:咽部肌肉过量表达14-3-3蛋白FTT-2增加细胞中的自噬作用,而抑制自噬显著抑制咽部肌肉过量表达FTT-2引起的寿命延长,揭示出FTT-2在特定组织中对寿命调控的作用与自噬密切相关。我们还对秀丽线虫两个蛋白序列高度相似的14-3-3蛋白进行了详细的功能研究:1)启动子交换表达实验说明两个蛋白仅在某些功能上可以相互替代,如:产卵率、bagging表型调控上;而在另外一些功能上无法相互替代,如:寿命调节。2)研究了FTT-2蛋白不同结构域对不同表型的可能调控作用,结果显示:FTT-2蛋白的配体结合域是FTT-2在咽部肌肉过量表达延长寿命的充分必要条件;FTT-2蛋白的二聚化区域和配体结合域是热抗性增强不可或缺的,它们可能都参与了FTT-2在咽部肌肉表达对热抗性的调控;FTT-2蛋白C端核输出信号区可能参与调控FTT-2的亚细胞定位。3)研究秀丽线虫14-3-3蛋白PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命的可能分子机制,结果显示:PAR-5上保守的JNK-1磷酸化位点不为PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命所必须,PAR-5在神经系统中过量表达延长寿命并非依赖于JNK-1的功能,而依赖于寿命调节因子DAF-16。4)研究秀丽线虫14-3-3蛋白FTT-2在咽部肌肉中过量表达延长寿命、增强热抗性的可能分子机制,结果显示:FTT-2在咽部肌肉对热抗性的调控并不依赖于DAF-16及SIR2.1的功能,而依赖于AMPKɑ催化亚基AAK-2的功能;FTT-2可与AAK-2发生相互作用,并依赖于AAK-2蛋白上14-3-3蛋白结合基序;AAK-2的14-3-3蛋白结合位点并不影响AAK-2的亚细胞定位,也不对热抗性产生明显影响;热激条件下,咽部肌肉中过量表达FTT-2可诱导更高水平热激蛋白基因表达,提示其热抗性的增加可能与热激蛋白的诱导表达相关。鉴于14-3-3蛋白高度保守,我们的研究将有助加深人们对哺乳动物14-3-3蛋白功能及其在疾病发生过程中作用的认识,为设计新型药物提供潜在的研究方向。
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
利用线虫(Caenorhabditis elegans)模型研究14-3-3蛋白在机体抵御逆境因子胁迫过程中的分子作用机制
- 批准号:30771234
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王亚梅
- 依托单位:
国内基金
海外基金
