细胞坏死调控神经退行性疾病发生发展的作用机制研究
批准号:
82071782
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
李继喜
依托单位:
学科分类:
炎症、感染与免疫
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李继喜
中文摘要
细胞坏死包括程序性坏死和焦亡,二者在病原体感染、神经退行性疾病及免疫疾病中发挥着重要作用。程序性坏死主要是由TNF受体信号通路中蛋白激酶RIP1、RIP3及假激酶MLKL激活所引起。我们前期发现RIP1/RIP3坏死小体形成功能性β淀粉样纤维,发现该淀粉样纤维具有与神经退行性疾病特有aβ、Tau、synuclein蛋白一样的结构性质,解析了该异源复合物的三维精细结构(Cell,2012;Cell,2018) 。但细胞坏死在神经退行性疾病中的作用机制仍然不清楚。本项目拟进一步运用荧光偏振、免疫组织化学、免疫共沉淀等技术和方法,在SH-SY5Y细胞及APP/PS1和RIP3-/-/APP/PS1模型小鼠中,研究RIP3与阿尔兹海默症(AD)关键蛋白aβ、Tau相互作用的分子机理及调控功能,阐明细胞坏死对神经退行性疾病发生发展的作用机制。
英文摘要
Regulated cell necrosis includes cell programmed necrosis and cell pyroptosis, which play critical roles in many physiological and pathological processes, including infection, autoimmunity diseases, and, neurodegenerative diseases. Cell necroptosis is triggered by the kinases RIP1, RIP3, and its downstream pseudokinase MLKL. Our previous work showed that the necrosome RIP1/RIP3 forms a functional amyloid complex, which shares a similar molecular structure with the aβ, Tau, or synuclein protein involved in neurodegenerative diseases (Cell 2012 & Cell 2018). However, the regulatory mechanism of cell necrosis in Alzheimer’s disease keeps unknown. In this proposal, we will carry out the functional studies for the interaction between RIP3 and aβ, Tau proteins in SH-SY5Y cell line and APP/PS1, RIP3-/-APP/PS1 mice models using FRET, immunochemistry and co-immunoprecipitation methods, eventually benefiting our understanding for the molecular mechanism of cell necrosis, and cross-talk relationship between necrosis and neurodegenerative diseases.
细胞坏死包括程序性坏死和焦亡,二者在病原体感染、神经退行性疾病及免疫疾病中发挥着重要作用。程序性坏死主要是由TNF受体信号通路中蛋白激酶RIP1、RIP3及假激酶MLKL激活所引起。我们前期发现RIP1/RIP3坏死小体形成功能性β淀粉样纤维,发现该淀粉样纤维具有与神经退行性疾病特有aβ、Tau、synuclein蛋白一样的结构性质,解析了该异源复合物的三维精细结构(Cell,2012;Cell,2018)。本项目开展细胞坏死调控神经退行性疾病发生发展的作用机制研究,顺利完成既定研究目标。..项目发现1)RIP1和RIP3来源核心片段可以抑制Aβ淀粉样纤维的高聚,是一种潜在的阿尔茨海默症治疗前导化合物。坏死小体来源的核心多肽在细胞内显著降低Aβ纤维引起的细胞毒性,减轻TNFa引起的细胞坏死和炎症因子的释放,并可以显著提高AD小鼠的学习和认知能力。2)运用免疫组织化学、免疫共沉淀、单细胞RNAseq等技术和方法,在原代神经元及MEF细胞中发现,敲除或者抑制坏死关键蛋白MLKL可以明显抑制6-OHDA引起的神经元死亡;成功构建α-synuclein A53T Tg及MLKL KO杂交小鼠,在帕金森病转基因小鼠模型上发现MLKL KO明显保护PD小鼠的运动和空间探索能力,并减少多巴胺能神经元的死亡;单细胞RNAseq分析表明,敲除MLKL有助于恢复神经元之间的信号通讯。Tg-Mlkl⁻/⁻小鼠黑质区的转录组谱发生细胞类型特异性变化,其中前列腺素D合酶(PTGDS)表达下调,小胶质细胞数量减少。..项目执行期间,共以通讯/共同通讯作者身份在Mol Neurodegener、Cell Death Differ、Cell Death Disease等国际权威期刊发表7篇SCI论文,申请发明专利1项。毕业博士研究生4人,出站博士后2人。
RNA解旋酶DDX21调控病毒感染引起免疫应答的分子机制和作用机理
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批准号:32161160323
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项目类别:--
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资助金额:100万元
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批准年份:2021
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负责人:李继喜
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依托单位:
细胞坏死小体的结构基础及与Aβ蛋白相互作用机制研究
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批准号:31670878
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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:2016
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负责人:李继喜
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依托单位:
天然免疫应答中DNA结合蛋白DAI(ZBP1/DLM1)的结构与功能研究
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批准号:31470724
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2014
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负责人:李继喜
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依托单位:
国内基金
海外基金