RPA1在非酒精性脂肪性肝病中的作用及机制研究
批准号:
32101047
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李扬
依托单位:
学科分类:
生物学过程与代谢
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李扬
中文摘要
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感性密切相关的获得性代谢应激性肝损伤,是我国第一大慢性肝病,严重危害人民生命健康。然而,到目前为止,NAFLD的具体发病机制仍不明确。前期研究中,我们发现Rpa1基因敲除会导致小鼠发生NAFLD,且RPA1在NAFLD患者肝组织中表达水平也显著降低。RNA-Seq实验发现Rpa1敲除会引起小鼠肝脏脂肪酸代谢紊乱。本课题将在前期研究结果的基础上,利用RPA1敲除小鼠模型和高通量测序手段(ATAC-Seq、ChIP-Seq),明确RPA1调控脂肪酸代谢的分子机制。进一步本项目将利用公共数据库资源挖掘RPA1及上下游分子在大规模NAFLD临床队列肝组织中的表达水平,明确RPA1在NAFLD中的病生理学意义。本课题将阐明RPA1蛋白在肝脏中的全新生理功能,为NAFLD的诊断、预防以及创新药物研发提供新的思路和治疗靶点。
英文摘要
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is an acquired metabolic stress-induced liver injury that is closely related to insulin resistance and genetic susceptibility. NAFLD is the largest chronic liver disease in China which seriously endangers people's health and wellbeing. However, the specific pathogenesis of NAFLD remains unclear currently. In our preliminary study, we found that Rpa1 knockout can induce NAFLD in mice. Furthermore, the RPA1 expression in livers of NAFLD patients were significantly reduced. We also found that Rpa1 knockout was related with the metabolism of fatty acid by using RNA-Seq. In the current study, we will learn the molecular mechanism of Rpa1 knockout induced NAFLD on Rpa1 knockout mouse. By High-Throughput sequencing assays such as ATAC-Seq and ChIP-Seq, we will clarify the molecular pathways that RPA1 involved in fatty acid metabolism. Finally, we will study the expression of RPA1 and related molecules in the liver of large-scale NAFLD clinical cohorts through public database to clarify the RPA1 related pathophysiology of NAFLD. In conclusion, the new physiological functions of RPA1 protein in the liver and how it involves in the pathogenesis of NAFLD will be explored in our study, providing theoretical basis of precision diagnosis and potential therapeutic targets for innovative drug development of NAFLD.
背景:非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是全球最常见的慢性肝病,其发病机制复杂,涉及遗传、代谢和环境等多方面因素。RPA1是一个单链DNA结合蛋白,传统上认为其在DNA复制、重组和损伤修复中起关键作用。我们通过前期研究发现Rpa1基因敲除会导致小鼠发生NAFLD,本课题旨在研究RPA1在肝脏脂质代谢和染色质重塑中的功能,揭示其在NAFLD发病机制中的潜在作用。. 研究内容:我们构建了Rpa1杂合子(Rpa1+/-)和肝细胞特异性Rpa1敲除(L-Rpa1-KO)小鼠模型,通过组织学染色和生化检测,评估RPA1缺失对肝脏脂肪变性、炎症、纤维化及肝功能的影响。利用RNA-seq分析RPA1缺失对基因表达的影响,通过染色质可及性分析(ATAC-seq)和组蛋白修饰检测(CUT&Tag),研究RPA1如何通过调控染色质结构影响基因转录。此外,探讨了RPA1与转录因子HNF4A的相互作用,揭示其如何通过调控HNF4A的染色质结合能力,促进脂质代谢相关基因的转录。最后,通过免疫组化检测NAFLD患者肝脏中RPA1的表达水平,验证其在人类疾病中的临床意义。. 重要结果和数据:我们发现RPA1缺失小鼠会发生脂肪肝和肝癌。RNA-seq结果显示,RPA1缺失显著下调了脂质氧化相关基因(如Acs11、Echs1等)的表达,导致脂肪酸氧化能力下降,脂质积累增加。ATAC-seq和CUT&Tag实验表明,RPA1缺失导致染色质可及性降低,组蛋白修饰(如H3K4me3、H3K27ac)减少,进而抑制了脂质代谢相关基因的转录。RPA1通过与HNF4A结合,调控其染色质结合能力,RPA1缺失导致HNF4A在靶基因上的结合减少,进而抑制了这些基因的表达。在NAFLD患者肝脏样本中,RPA1的表达显著降低,进一步支持了其在脂肪肝和肝癌中的重要作用。. 科学意义:本研究通过多组学分析和动物模型实验,首次揭示了RPA1在调控染色质结构和脂质代谢中的重要作用,突破了其传统上仅限于DNA复制和修复的功能认知。,阐明了RPA1通过染色质重塑和转录因子结合调控脂质代谢相关基因表达的分子机制,为理解NAFLD的发病机制提供了新的视角。RPA1可能成为预防和治疗NAFLD及其向肝癌进展的潜在靶点。通过调控RPA1或其下游靶点,有望开发出基于表观遗传学的治疗策略。
天然产物红景天苷调控人iPSC-CAR-NK细胞分化及功能应用于肿瘤免疫治疗的研究
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批准号:32371533
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:李扬
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依托单位:
战略研究类:地球化学支撑关键金属研究
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批准号:42242301
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项目类别:专项项目
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资助金额:22.00万元
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批准年份:2022
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负责人:李扬
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依托单位:
人X-SCID诱导多能干细胞定向T细胞分化模型的建立及疾病发生机制、治疗的研究
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批准号:31571517
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:李扬
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依托单位:
Oct4磷酸化位点的确定及其在细胞重编程及胚胎干细胞自我复制中的功能研究
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批准号:31000653
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李扬
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依托单位:
国内基金
海外基金