课题基金 / 基金详情

组蛋白甲基转移酶MLL4对骨骼肌纤维类型和代谢功能的调控作用与机制研究

批准号:
32071136
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
付婷婷
依托单位:
学科分类:
整合生理学与整合生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
付婷婷

项目摘要

结项摘要

付婷婷的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
骨骼肌是人体最大的运动和能量代谢器官。为应答运动与营养刺激,骨骼肌通过不断的调整肌纤维结构和代谢功能来维持机体的正常生理稳态,其结构和代谢功能紊乱则与500多种人类疾病相关。关于环境刺激诱导骨骼肌重塑的分子机制目前还不清楚。申请人曾发现骨骼肌线粒体质量控制对于运动能力和整体糖脂代谢至关重要。本项目前期通过研究基因敲除小鼠初步证实,增强子激活关键调节因子MLL4在运动与营养诱导肌纤维结构和代谢功能重塑中起重要调节作用。根据前期研究数据,我们推测:MLL4可能通过直接调控肌纤维结构类型和代谢功能来应答运动和营养刺激的变化,影响机体整体代谢。本课题拟从动物整体水平、细胞水平和分子水平系统研究MLL4表观遗传调节通路在不同外环境刺激诱导骨骼肌重塑中的功能及其作用过程。本课题的完成,将为探讨骨骼肌相关疾病和代谢疾病的防治新途径提供实验依据。
英文摘要
Skeletal muscle is the largest contraction and energy metabolism organ in human. In response to exercise and nutrient stimuli, skeletal muscle undergoes continuously structural and metabolic reprograming to maintain the normal physiological homeostasis. Skeletal muscle structural and metabolic dysfunction is link to more than 500 human diseases. The molecular mechanism underlying the skeletal muscle remodeling upon environmental stimuli remains unclear. We have previously demonstrated that defective muscle mitochondrial quality control play a crucial role in exercise capacity and systemic glucose and lipid metabolism. Analyses of knockout mice have suggested that the key regulators of enhancer activation, MLL4, is essential for exercise and nutrient-induced muscle structural and metabolic remodeling. Therefore, we propose that MLL4 may directly regulate muscle fiber type switch and metabolic function to meet exercise and nutrient stimulation changes, and affect systemic metabolism. To verify this hypothesis, we will analyze a series of animal model with physiological, molecular and cellular methods to elucidate the mechanistic actions of MLL4 epigenetic regulatory pathways in skeletal muscle remodeling upon different external environment stimuli. Completion of this project will provide innovative clues for prevention and intervention of skeletal muscle-related and metabolic diseases.
骨骼肌是人体最大的运动和能量代谢器官。为应答运动与营养刺激,骨骼肌通过不断的调整肌纤维结构和代谢功能来维持机体的正常生理稳态,其结构和代谢功能紊乱则与500多种人类疾病相关。在本项目经费支持下,我们充分利用小鼠遗传学模型,结合CHIP-Seq、RNA-Seq等生物信息学数据分析,阐明了组蛋白甲基转移酶MLL4对骨骼肌纤维类型和代谢功能的调控作用及分子机制,我们有如下的发现:1)组蛋白甲基转移酶MLL4及增强子激活状态能够动态感应营养刺激;2)小鼠在营养刺激-高脂饮食情况下,骨骼肌MLL4对于肌纤维类型转换和整体运动能力维持有重要调控作用;3)骨骼肌MLL4缺失可以完全抵抗高脂饮食(HFD)引起的肥胖、胰岛素抵抗和肝脏脂肪变性;4)机制上,骨骼肌MLL4的敲除导致AMP分解代谢抑制,AMP/ATP升高,进而激活AMPK,促进糖脂利用。这些发现揭示了骨骼肌增强子调节因子MLL4控制AMPK介导的能源代谢决定全身代谢稳态的新机制,为探讨骨骼肌相关疾病和代谢疾病的防治新途径提供实验依据。在本项目的延伸下,我们即将完成的另一工作发现,另一表观遗传调控因子PAGR1(PAXIP1 相关富含谷氨酸的蛋白 1)为新的骨骼肌中葡萄糖反应调节因子,其表达受葡萄糖水平调节并在全身葡萄糖稳态和肝脏代谢中发挥重要作用,这部分工作的完成有助于系统阐明骨骼肌表观遗传网络在机体糖脂代谢稳态中的重要调控作用。
骨骼肌线粒体蛋白酶LONP1在缺少运动导致的肌肉衰减中的调控功能与作用机制
  • 批准号:
    32100922
  • 项目类别:
    青年科学基金项目(C类)
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    付婷婷
  • 依托单位:
国内基金
海外基金