IP6K1调控脂联素的分子机制及其在心肌缺血再灌注损伤过程中作用的研究
批准号:
82070259
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
付成来
依托单位:
学科分类:
心肌损伤、修复、重构和再生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
付成来
中文摘要
六磷酸肌醇激酶1(inositol hexakisphosphate kinase 1,IP6K1)及其主要产物5-InsP7对多种细胞生物学功能起着关键的调控作用。我们发现敲除IP6K1显著减少缺血再灌注导致的心肌梗死面积。这一发现提示IP6K1可能是治疗心肌梗死的新靶点。随后我们发现IP6K1结合脂联素,敲除IP6K1显著增加脂联素的蛋白水平。脂联素是心肌细胞的重要保护因子。因此,敲除IP6K1保护缺血心肌细胞的分子机制可能是其促进了脂联素的表达分泌。本项目中,我们将重点研究心肌缺血再灌注损伤过程中IP6K1对脂联素的调控作用及其分子机制,并探讨以IP6K1为分子靶点治疗心肌梗死的可行性。研究结果将为治疗心肌梗死提供新的策略和实验依据。
英文摘要
Inositol hexakisphosphate kinase-1 (IP6K1) and its major product 5-diphosphoinositol pentakisphosphate (5-InsP7) mediate diverse biological functions. We find that deletion of IP6K1 substantially reduces myocardial infarct size in an ischemia-reperfusion animal model, indicating IP6K1 may be a novel therapeutic target for myocardial infarction. Mechanistically, we find that IP6K1 associates with adiponectin. Deletion of IP6K1 dramatically increases adiponectin protein levels. Adiponectin mitigates myocardial infarction. Thus knocking out IP6K1 may protect cardiomyocytes from ischemia-reperfusion injury via raising adiponectin. In this project, we will validate the efficacy of IP6K1 as a target for treating myocardial infarction and study the mechanism by which IP6K1 regulates adiponectin and its implication in myocardial ischemia-reperfusion injury.
心肌梗死是导致死亡的主要原因。脂肪细胞分泌的脂联素是重要的心肌保护因子,具有促心肌细胞能量代谢、抑制氧化应激、抑制心肌细胞凋亡等作用。增加血液中脂联素的蛋白水平能够显著缓解缺血再灌注导致的心功能障碍,降低死亡率。但是如何提高体内脂联素的蛋白水平来达到治疗目的是尚未解决的难题。我们的研究发现IP6K1在脂肪细胞中调控脂联素的生物合成。敲除IP6K1可以显著增加脂肪细胞中脂联素的表达,并且上调血液中脂联素的蛋白水平。我们通过细胞生物学和分子生物学的方法证实IP6K1调控脂联素的分子机制是通过其产物七磷酸肌醇促进脂联素的降解。我们利用化学生物学和体外蛋白质结合实验阐明七磷酸肌醇促进脂联素降解的分子机制是增加脂联素与内质网蛋白ERP44、Ero1-Lα和DsbA-L形成复合体,最终导致脂联素在细胞内滞留并被降解。为了探索IP6K1是否可以作为干预靶点来上调脂联素的表达。我们给予实验动物腹腔注射IP6K1抑制剂,发现抑制IP6K1可以显著增加脂肪细胞表达的脂联素以及上调血液中的脂联素。此外,动物实验结果也表明:抑制IP6K1可以通过上调脂联素来缓解心肌缺血再灌注损伤。本课题的研究结果阐明了IP6K1通过其产物七磷酸肌醇调控脂联素的分子机制,发现了IP6K1在心肌缺血再灌注损伤过程中的作用。研究结果表明:IP6K1是上调脂联素蛋白表达的干预靶点,也是潜在的治疗心血管疾病的药物靶点,为探索研发增加脂联素血浆水平来保护心血管系统提供了新的思路和参考。
六磷酸肌醇激酶-1(IP6K1)调控Na-K-ATPase alpha 1的分子机制及其在心肌肥厚中作用的研究
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批准号:81870232
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:付成来
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依托单位:
国内基金
海外基金