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PD小胶质细胞中突变型α-synuclein异常积聚的分子机制研究
结题报告
批准号:
81630029
项目类别:
重点项目
资助金额:
275.0 万元
负责人:
丁健青
依托单位:
学科分类:
H0909.神经系统炎症、感染及相关疾病
结题年份:
2021
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴逸雯、刘晓英、付饶、钱逸维、崔诗爽、张佳、赵傲楠、陆国强
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中文摘要
突变型α-synuclein在小胶质细胞内或细胞间隙间的异常积聚可导致小胶质细胞的异常激活,由此介导的炎性损伤与PD的发生密切相关,但突变型α-synuclein发生异常积聚的机制尚未明确。小胶质细胞内正常的内体运输是保证α-synuclein降解,避免α-synuclein异常积聚的关键,我们前期研究发现小胶质细胞内突变型α-synuclein不能被有效地运输至晚期内体,且控制早期内体形态及功能的Rab5活性异常增高,提示突变型α-synuclein可能通过影响Rab及上游调节因子导致内体运输的障碍、蛋白降解的异常。本课题将在我们前期发现基础上,进一步探讨(1)导致小胶质细胞内突变型α-synuclein内体运输障碍的具体途径和相关分子机制;(2)上述相关内体运输调控因素的异常与小胶质细胞异常激活和PD发生的关系。课题的开展将帮助完善PD的炎性发病机制,为PD治疗新途径的探索提供帮助。
英文摘要
Both accumulation of mutant α-synuclein in or outside of microglial can lead to the abnormal activation of microglia and the subsequent inflammatory injury is closely related to the occurrence of PD. However, the mechanism underlying the abnormal accumulation has not yet been elucidated. As we know, regular endosomal transportation can guarantee the degradation of α-synuclein without abnormal accumulation. Our previous study found that mutant α-synuclein in microglia cannot be efficiently transported to the late endosomes and the activity of Rab5, a protein controlling the structure and function of the early endosomes, increased abnormally. These results suggested that mutant α-synuclein may affect some Rabs, along with its upstream regulatory factors, resulting in endosomal transportation obstacles and abnormal protein degradation. Base on our preliminary results, we propose in this project that we are going to further explore the following: (1) the specific pathways which lead to the blockage of the transportation of mutant α-synuclein in endosome of microglia and the related molecular mechanism; (2) the relationship between the abnormal regulation factors of the transport and the exceptional activation of microglia and PD pathogenesis. This project will replenish to the PD inflammatory pathogenesis and provide help to explore new avenues for the treatment of PD.
突变型α-synuclein在小胶质细胞内或细胞间隙间的异常积聚可导致小胶质细胞的异常激活,由此介导的炎性损伤与PD的发生密切相关,但突变型α-synuclein发生异常积聚的机制尚未明确。小胶质细胞内正常的内体运输是保证α-synuclein降解,避免α-synuclein异常积聚的关键,我们前期研究发现小胶质细胞内突变型α-synuclein不能被有效地运输至晚期内体,通过活细胞摄影、GTP pull-down等方法我们明确了突变型α-synuclein运输障碍的部位位于早期内体,并鉴定出α-synuclein早期内体运输障碍与Rab5过度激活相关,其中相比于WT α-synuclein,Rab5活化程度在突变型α-synuclein更为显著。为了明确导致Rab5过度激活的上游调控因子,我们筛选了调控Rab5活性的因子并发现GDP解离抑制因子(GDI)是导致Rab5活性上调及突变型α-synuclein内体运输障碍的重要中间因子。在质谱、点突变技术等帮助下,我们进步筛选出了α-synuclein导致GDI活性改变的活性位点以及其上游磷酸化激酶。据此我们已构建Rab5显性负性形式转基因小鼠及GDI活性位点点突变小鼠,计划将上述两种小鼠分别与突变型α-synuclein转基因小鼠杂交,观察杂交后子代小鼠中α-synuclein的内体运输障碍及表型是否得到了改善。此外,项目组前期的研究发现在AD中Rab5的异常激活导致了NGF信号内体逆向运输障碍和胆碱能神经元的变性死亡,我们在项目的资助下进一步探讨了Rab5异常激活的机制,并发现Rab5经典GEF Rin3在AD早期即出现异常升高,我们同时发现Rin3致病性突变能够导致Rin3 GEF活性上调。由于Rin3生物学特性的相关研究缺乏,我们计划明确Rin3生物学特性和活性调控方式,并利用冷冻电镜或结晶,探讨突变对Rin3蛋白构象改变及对Rab5激活作用增强的分子机制。
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
Lack of Association Between DJ-1 Gene Promoter Polymorphism and the Risk of Parkinson's Disease
DJ-1 基因启动子多态性与帕金森病风险之间缺乏关联
DOI:10.3389/fnagi.2019.00024
发表时间:2019
期刊:Frontiers in Aging Neuroscience
影响因子:4.8
作者:He Lu;Lin Suzhen;Pan Hong;Shen Ruinan;Wang Mengyan;Liu Zhihao;Sun Shiyao;Tan Yuyan;Wang Ying;Chen Shengdi;Ding Jianqing
通讯作者:Ding Jianqing
Upregulation of RIN3 induces endosomal dysfunction in Alzheimer's disease
RIN3 的上调诱导阿尔茨海默病的内体功能障碍
DOI:10.1186/s40035-020-00206-1
发表时间:2020-06-18
期刊:TRANSLATIONAL NEURODEGENERATION
影响因子:12.6
作者:Shen, Ruinan;Zhao, Xiaobei;Wu, Chengbiao
通讯作者:Wu, Chengbiao
DOI:10.1111/ene.14224
发表时间:2020-04-14
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF NEUROLOGY
影响因子:5.1
作者:Lin, S.;He, L.;Ding, J.
通讯作者:Ding, J.
Association of Two Polymorphisms in CCL2 With Parkinson's Disease: A Case-Control Study
CCL2 的两个多态性与帕金森病的关联:病例对照研究
DOI:10.3389/fneur.2019.00035
发表时间:2019-01
期刊:Frontiers in Neurology
影响因子:3.4
作者:Shen Ruinan;Lin Suzhen;He Lu;Zhu Xue;Zhou Zhekun;Chen Shengdi;Wang Ying;Ding Jianqing
通讯作者:Ding Jianqing
Synuclein impairs trafficking and signaling of BDNF in a mouse model of Parkinson's disease.
突触核蛋白损害帕金森病小鼠模型中 BDNF 的运输和信号传导
DOI:10.1038/s41598-017-04232-4
发表时间:2017-06-20
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Fang F;Yang W;Florio JB;Rockenstein E;Spencer B;Orain XM;Dong SX;Li H;Chen X;Sung K;Rissman RA;Masliah E;Ding J;Wu C
通讯作者:Wu C
RIN3突变蛋白RIN3 W63C在AD发生、发展中的作用及其机制的研究
  • 批准号:
    82171427
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
miR-4639-5p的表达调控及其异常在帕金森病发病中作用的研究
  • 批准号:
    81871005
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
CD200R表达调控异常在小胶质细胞激活及帕金森病发病中作用的研究
  • 批准号:
    81371408
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    75.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
Aβ异常增加致NGF/TrkA信号逆向运输受损的分子机制的研究
  • 批准号:
    81171200
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
微管相关蛋白8在轴突逆向运输及巨轴突神经变性病致病中的作用
  • 批准号:
    30770732
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
抗巨细胞病毒中草药的筛选及其作用机理的初步探讨
  • 批准号:
    39200166
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    4.0万元
  • 批准年份:
    1992
  • 负责人:
    丁健青
  • 依托单位:
国内基金
海外基金