TRPM1/miR-211协同调控紫外线照射诱导表皮黑素小体转移与黑素细胞稳态
批准号:
81573028
项目类别:
面上项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
雷铁池
依托单位:
学科分类:
皮肤形态、结构和功能异常
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐世正、罗龙飞、胡青梅、祝子雯、海粟、苗芳、李晓荟
中文摘要
一个能被小眼相关转录因子(MITF,普遍认为是黑素生成主调控因子)调控的新靶基因,瞬时受体电位阳离子通道M亚家族1(TRPM1)基因,在人表皮黑素细胞(MC)被识别。该基因的外显子编码TRPM1通道蛋白,而它的第6个内含子还能编码加工成微小RNA-211(miR-211),推测二者可能协同参与调节着黑素小体转移和表皮MC的稳态。本课题拟用膜片钳和钙荧光探针等技术检测当MC暴露紫外线照射(UVR)时细胞膜TRPM1介导的瞬时钙离子内流以及用放射性核素标记技术测定黑素小体转移速率的变化;同时,用转染P53基因方法间接调节MC的miR-211表达,观察其对MC分泌基质金属蛋白酶9(MMP9)活性以及细胞移行能力的影响。本课题实施对认识UVR “触发(igniting)”黑素小体转移的分子事件,寻找新型皮肤色素调节剂和刺激白癜风皮损快速复色的药物有着重大意义。
英文摘要
Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) is generally considered as the master regulator for melanocyte (MC) survival and melanogenesis. A novel target gene, the transient receptor potential cation channel subfamily M member 1 (TRPM1), has been recently identified in normal human epidermal MCs. TRPM1 gene codes two transcripts: TRPM1 channel protein in its exons and miR-211 in its sixth intron, and both miR-211 and TRPM1 channel protein are regulated by MITF. We propose a dual role for TRPM1 gene where the activity of TRPM1 channel protein is involved to ultraviolet radiation (UVR)-induced melanosome transfer, while the expression of miR-211 is linked to melanocyte homeostasis in the epidermal melanin unit. In this study, we will perform whole-cell patch clamp, Fluo-3 calcium labelling, and 14C-thiouracil incorporation to measure transient calcium influx and melanosome transfer in the melanocytes upon exposure to UVR. Meanwhile, we also investigate the upregulation of miR-211 by transient transfection of pCMV-p53 plasmid affects the matrix metallopeptidase 9 (MMP9) activity and the migration of p53-transfected cells using gelatin zymography and Transwell assay, respectively. The proposed studies are of considerable significances to understand the “igniting” event in UVR-induced melanosome transfer and to explore the new generation of skin color modifier and a novel strategy to stimulate rapid repigmentation in vitiligo lesions.
【摘要】 目的 TRPM1基因的外显子编码生成一种钙离子通道TRPM1(瞬时受体电位阳离子通道M亚家族1)蛋白,该基因的第6内含子还能编码生成一个微小RNA211(miR-211),且二者的表达水平均受小眼相关转录因子(MITF)的调节。然而,TRPM1与miR-211是否同时参与黑素细胞(MC)对紫外光照射做出的光应答(UV photoresponse)至今仍缺乏认识。本课题旨在研究:① 是否TRPM1介导的瞬时钙离子内流影响黑素小体自MC向角质形成细胞(KC)转移;② 是否miR-211水平改变参与对MMP9介导MC移行调节。方法 ① 建立原代人表皮MC和KC单纯培养和共培养,用siRNA技术沉默TRPM1基因表达,用流式细胞仪和双重免疫荧光染色测定在TRPM1基因沉默MC与KC共培养体系中黑素小体转移变化;② 用Fluo-4钙离子探针标记结合双光子荧光显微镜观察在UVA和UVB照射下,记录MC钙离子内流变化。用蛋白印迹和qRT-PCR技术测定视蛋白3(OPN3)和OPN5表达水平在UVA/UVB照射前后的改变;③ 用miRNA模拟物或重组慢病毒质粒转染技术使人表皮MC上调miR-211或过表达P53,用蛋白印迹和qRT-PCR测定p53-TRPM1/miR-211-MMP9轴相关分子的表达水平,用Transwell小室法测定MC在IV型胶原表面的移行;④ 观察了抗坏血酸及其衍生物对培养人表皮MC酪氨酸酶活性的影响,用吖啶橙和嗜酸性荧光探针测定细胞内pH变化;⑤ 磨皮术诱导皮肤发生治疗性创伤,在豚鼠背部色沉斑模型上观察色沉斑边缘黑素颗粒扩展。结果 ① UVA和UVB照射可上调TRPM1蛋白表达,激发2个不同时相的钙内流,连续刺激黑素小体发生转移;② UVB照射后,人表皮MC的p53-TRPM1/miR-211-MMP9轴活化,调节MMP9介导的MC移行;③ MC胞内酸化或诱导皮肤治疗性创伤,可改变MC的黑素生成活性及体内MC的移行。结论 TRPM1和miR-211对人MC的UV诱导光应答具有新的调控作用,认识这一机制有助于理解皮肤的光保护能力,找到黄褐斑和白癜风等疾病新的治疗药物与方法。
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DOI:
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发表时间:
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期刊:
中华皮肤科杂志
影响因子:
--
作者:
[廖志锴, 雷铁池]
通讯作者:
雷铁池
DOI:
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发表时间:
2019
期刊:
中国皮肤性病学杂志
影响因子:
--
作者:
[苗芳, 雷铁池]
通讯作者:
雷铁池
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
中国中西医结合皮肤性病学杂志
影响因子:
--
作者:
[宋玉杰, 雷铁池]
通讯作者:
雷铁池
The role of the p53-TRPM1/miR-211-MMP9 axis in UVB-induced human melanocyte migration and its implications in vitiligo repigmentation
p53-TRPM1/miR-211-MMP9 轴在 UVB 诱导的人黑素细胞迁移中的作用及其对白癜风重新色素沉着的影响
DOI:
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发表时间:
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期刊:
Int J Mol Med
影响因子:
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作者:
[MENGYUN SU, FANG MIAO, SHAN JIANG, YING SHI, LONGFEI LUO, XIAOLEI HE, JING WAN, SHIZHENG XU, TIECHI LEI]
通讯作者:
TIECHI LEI
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
临床皮肤科杂志
影响因子:
--
作者:
[杨燕霞, 雷铁池]
通讯作者:
雷铁池
共 9 条
MMP9/SCF/c-KIT轴异常活化启动白癜风肥大细胞相关早期炎症事件研究
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批准号:82273513
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:雷铁池
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依托单位:
黑素细胞分泌sPmel17驱动对UVB诱导白癜风复色表皮微环境的调节
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批准号:81972919
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:雷铁池
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依托单位:
黑素小体降解对皮肤抵抗紫外线波长依赖光损伤和表皮钙梯度稳态影响研究
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批准号:81371717
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:雷铁池
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依托单位:
人毛囊隆突区神经嵴干细胞-黑素细胞定向分化的分子调控机制研究
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批准号:81071308
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2010
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负责人:雷铁池
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依托单位:
多巴色素异构酶缺陷相关的氧化应激改变对黑素小体蛋白免疫原性影响研究
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批准号:30671897
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2006
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负责人:雷铁池
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依托单位:
色素调节剂与siRNA对黑素小体转移及黑素生成的分子调控机制研究
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批准号:30571681
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项目类别:面上项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2005
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负责人:雷铁池
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依托单位:
国内基金
海外基金