AKAP1在糖尿病肾病足细胞线粒体分裂与功能障碍中的作用及机制
结题报告
批准号:
81770687
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
丁国华
依托单位:
学科分类:
H0502.泌尿系统损伤与修复
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈铖、任志龙、杨红霞、马屹茕、杨英杰、范燕琴、胡继佳、陶娱
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中文摘要
足细胞线粒体(Podocyte mitochondria, Pmt)损伤及功能障碍在糖尿病肾病(DN)发生、进展中起重要作用,但高糖环境下Pmt损伤的病理特征与调控机制仍不明确。我们前期研究发现高糖环境下Pmt分裂异常,长管状线粒体减少、小球状线粒体增多,并伴随AKAP1/Drp1表达和磷酸化改变。本项目拟研究AKAP1在DN进展中Pmt分裂异常与功能障碍的作用及机制。通过建立糖尿病动物模型、高糖培养足细胞及DN病人肾活检标本,比较正常和疾病状态下Pmt结构形态与功能改变特点、评价Pmt代谢异常在足细胞损伤中的作用;通过稳定转染AKAP1及其磷酸化结构域缺失突变质粒和应用特异性足细胞AKAP1基因敲除小鼠,评价改变AKAP1表达及活性对Pmt分裂与功能障碍以及足细胞存活状态的影响。本项目旨在揭示糖尿病状态下Pmt损伤的病理与代谢改变特征及调节信号,为寻求DN新的治疗靶点提供理论和实验依据。
英文摘要
Podocyte mitochondrial injury and dysfunction have been regarded as a key factor in the development and progression of diabetic nephropathy (DN). But the pathological characteristics and the mechanism of podocyte mitochondrial injury caused by high glucose exposure are still unclear. Our previous studies demonstrated that high glucose exposure resulted in mitochondrial fragmentation, and alteration of AKAP1/Drp1 expression and phosphorylation. The objective of this project is to investigate the role and the potential mechanism of AKAP1 in podocyte mitochondrial fission and dysfunction in DN. A diabetic model, cultured podocytes stimulated by high glucose and biopsy specimens from DN patients will be used to evaluate the high glucose effects on podocyte injury and characteristics of mitochondrial structure and function. AKAP1 expression and activity will be altered via building podocyte-specific AKAP1 knockout mice and AKAP1 construct transfection; then, we will explore the role of AKAP1 in mitochondrial fission and podocyte injury during high glucose exposure. This investigation will unravel the characteristics of the mitochondrial structure and function in the progression of DN and its regulatory mechanism, through which new therapeutic targets may be identified.
足细胞线粒体损伤及功能障碍在糖尿病肾病(DN)发生、进展中起重要作用,但高糖环境下足细胞线粒体损伤的病理特征与调控机制仍不明确。本项目前期研究发现高糖环境下足细胞线粒体分裂异常,长管状线粒体减少、小球状线粒体增多,并伴随AKAP1/Drp1表达和磷酸化改变。在此基础上,本项目探讨了AKAP1在DN进展中足细胞线粒体分裂异常与功能障碍的作用及机制。本项目通过构建链脲霉素诱导大鼠糖尿病模型和高糖刺激体外培养的永生化足细胞,研究发现糖尿病或高糖促进了足细胞线粒体分裂及功能障碍,以及AKAP1及Drp1基因637位点磷酸化蛋白表达上调;构建Drp1基因616及637磷酸化位点突变质粒、体外稳定转染足细胞,证实AKAP1主要通过促进Drp1基因637磷酸化介导线粒体分裂;进一步体内实验应用小鼠肾皮质显微注射慢病毒shRNA敲低AKAP1,证实AKAP1敲低可减轻糖尿病状态下线粒体分裂及足细胞损伤;最后,收集糖尿病肾病病人的肾活检标本,以癌旁正常肾组织为对照组,分析发现糖尿病肾病患者肾小球足细胞线粒体分裂增加,线粒体纵横比与蛋白尿呈负相关,并且其AKAP1 表达与Drp1共定位明显增加。结论:糖尿病状态或高糖刺激促进足细胞线粒体分裂增加,其发生机制是AKAP1通过调控Drp1基因637位点磷酸化表达介导了足细胞线粒体分裂和功能障碍。本项目揭示了糖尿病状态下足细胞线粒体损伤特征以及AKAP1参与DKD发生发展的机制,为DN的防治提供了新的治疗靶点和理论依据。
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
DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-7097.2019.05.013
发表时间:2019
期刊:中华肾脏病杂志
影响因子:--
作者:陈朝威;马屹茕;杨倩;梁伟;丁国华
通讯作者:丁国华
Role of c-Abl and nephrin in podocyte cytoskeletal remodeling induced by angiotensin II.
c-Abl和去氧肾上腺素在血管紧张素II诱导的足细胞骨架重塑中的作用
DOI:10.1038/s41419-017-0225-y
发表时间:2018-02-07
期刊:Cell death & disease
影响因子:9
作者:Ma Y;Yang Q;Zhong Z;Liang W;Zhang L;Yang Y;Ding G
通讯作者:Ding G
DOI:--
发表时间:2020
期刊:中华肾脏病杂志
影响因子:--
作者:林乔轩;马屹茕;丁国华
通讯作者:丁国华
AKAP1 mediates high glucose-induced mitochondrial fission through the phosphorylation of Drp1 in podocytes
AKAP1 通过足细胞中 Drp1 的磷酸化介导高糖诱导的线粒体分裂
DOI:10.1002/jcp.29646
发表时间:2020-02-28
期刊:JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
影响因子:5.6
作者:Chen, Zhaowei;Ma, Yiqiong;Ding, Guohua
通讯作者:Ding, Guohua
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中华肾脏病杂志
影响因子:--
作者:陶娱;马屹茕;梁伟;丁国华
通讯作者:丁国华
血管紧张素Ⅱ诱导能量代谢重编程在足细胞损伤中的作用及机制
  • 批准号:
    82070713
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
SIRT6在血管紧张素Ⅱ诱导足细胞胆固醇蓄积与损伤中的作用及分子机制
  • 批准号:
    81570617
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
c-Abl在肾小球足细胞nephrin信号转导中的作用及机制
  • 批准号:
    81270762
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
表面活性蛋白D对肾小管上皮细胞天然免疫能力的影响及其机制
  • 批准号:
    81070556
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
脂筏蛋白caveolin-1在AngⅡ诱导足细胞nephrin磷酸化改变中的作用及分子机制
  • 批准号:
    30871167
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
天然免疫分子SP-A变异与肾盂肾炎及小管间质炎症易感性的研究
  • 批准号:
    30670985
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
Nephrin在足细胞损伤与肾小球硬化中的作用研究
  • 批准号:
    30370656
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    丁国华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金