骨形成负调控分子CKIP-1在骨发育与骨重塑中的生理功能与作用机制研究

批准号:
30830029
项目类别:
重点项目
资助金额:
170.0 万元
负责人:
张令强
依托单位:
学科分类:
C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
结题年份:
2012
批准年份:
2008
项目状态:
已结题
项目参与者:
邢桂春、郝冰涛、唐颖、尹秀山、卢克锋、聂晶、潘智、奚慎立、李大虎
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中文摘要
骨骼系统的发育与功能异常可导致包括骨质疏松在内的多种疾病,骨病已成为我国三大老年病之一,深入研究骨发育的分子机制对于骨病的防诊治具有重要意义。CKIP-1为本实验室克隆鉴定并有扎实研究基础和授权发明专利的基因,我们获得的遗传学证据表明,CKIP-1基因敲除小鼠骨量上升、骨密度增加,成骨细胞活性升高;生化分析发现CKIP-1与重要的骨调控分子泛素连接酶Smurf1结合并增强其活性,进而调控成骨细胞分化,因此CKIP-1是新的重要的骨形成负调控分子。本项目拟在动物整体、组织细胞和分子水平对CKIP-1敲除小鼠表型进行系统分析,深入研究CKIP-1对成骨细胞、破骨细胞、免疫细胞等的调控及其相互关联,解析CKIP-1及其复合体的空间结构,探讨CKIP-1的定位调控规律。项目侧重分子与动物相结合、结构与功能相结合,可望揭示CKIP-1在骨发育及骨重塑中的地位及机理,为骨质疏松等的新药物设计奠定基础。
英文摘要
按照计划进行,研究进展顺利,取得系列成果,完成预期目标。充分利用CKIP-1敲除小鼠模型及敲低干扰大鼠模型,揭示了CKIP-1抑制骨形成的生理功能,建立了成骨细胞特异的siRNA递送系统DSS6-脂质体,靶向CKIP-1可进行骨质疏松症的治疗;机制方面,CKIP-1可以偶联泛素连接酶Smurf1与蛋白酶体亚基Rpt6,促进Smurf1底物蛋白Smad1/5等的降解,鉴定了Smurf1多个新底物及新靶向分子,揭示Smurf1受到激活因子CKIP-1和灭活因子FBXL15的严谨调控,实现对不同类型底物如RhoA、Smad1/5、KLF2、WFS1等的精确降解;结构方面,解析了CKIP-1的N端PH结构域与Smurf1的N端C2结构域的晶体结构,通过虚拟对接,构建了CKIP-1的C末端与Smurf1的WW连接区的复合结构,证实CKIP-1利用C端的不同区域分别结合Smurf1与蛋白酶体亚基Rpt6;定位方面,揭示了CKIP-1的N端与C端协调控制在近质膜区与细胞核之间的穿梭定位机制。这些研究揭示了CKIP-1在骨发育和骨稳态平衡调控中的重要功能及分子机制,探索了通过靶向CKIP-1进行骨质疏松症治疗的新途径。项目已在Nature Medicine、Circulation、EMBO Journal、EMBO Reports、JBC、Cellular and Molecular Life Sciences等发表研究论文12篇、学术综述3篇,总影响因子99.8,申请4项中国发明专利,培养5名博士研究生、2名硕士研究生,项目负责人在项目实施期间获得国家杰出青年基金资助并获得中国科协求是奖、贝时璋青年生物物理学家奖、入选总后勤部科技银星。
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:10.1016/j.bbrc.2012.04.155
发表时间:2012-06
期刊:Biochemical and biophysical research communications
影响因子:3.1
作者:Dahu Li;Chao Liang;Liang Xu;Chunyan Tian;G. Xing;F. He;Lingqiang Zhang
通讯作者:Dahu Li;Chao Liang;Liang Xu;Chunyan Tian;G. Xing;F. He;Lingqiang Zhang
SCFFBXL15 regulates BMP signalling by directing the degradation of HECT-type ubiquitin ligase Smurf1
SCFFBXL15 通过指导 HECT 型泛素连接酶 Smurf1 的降解来调节 BMP 信号传导
DOI:10.1038/emboj.2011.155
发表时间:2011-07-06
期刊:EMBO JOURNAL
影响因子:11.4
作者:Cui, Yu;He, Shan;Zhang, Lingqiang
通讯作者:Zhang, Lingqiang
CKIP-1 Inhibits Cardiac Hypertrophy by Regulating Class II Histone Deacetylase Phosphorylation Through Recruiting PP2A
CKIP-1 通过招募 PP2A 调节 II 类组蛋白脱乙酰酶磷酸化来抑制心脏肥大
DOI:10.1161/circulationaha.112.102780
发表时间:2012-12-18
期刊:CIRCULATION
影响因子:37.8
作者:Ling, Shukuan;Sun, Qiao;Li, Yingxian
通讯作者:Li, Yingxian
REG gamma proteasome mediates degradation of the ubiquitin ligase Smurf1
REG γ 蛋白酶体介导泛素连接酶 Smurf1 的降解
DOI:--
发表时间:--
期刊:Febs Letters
影响因子:3.5
作者:Nie, Jing;Nie, Jing;Wu, Min;Wu, Min;Wang, Jian;Wang, Jian;Xing, Guichun;Xing, Guichun;He, Fuchu;He, Fuchu;Zhang, Lingqiang;Zhang, Lingqiang
通讯作者:Zhang, Lingqiang
DOI:10.1016/j.febslet.2010.02.036
发表时间:2010-03
期刊:FEBS Letters
影响因子:3.5
作者:S. Xi;Yi Tie;Kefeng Lu;Minghua Zhang;Xiushan Yin;Jie Chen;G. Xing;Chunyan Tian;Xiaofei Zheng;F. He;Lingqiang Zhang
通讯作者:S. Xi;Yi Tie;Kefeng Lu;Minghua Zhang;Xiushan Yin;Jie Chen;G. Xing;Chunyan Tian;Xiaofei Zheng;F. He;Lingqiang Zhang
CKIP-1在动脉粥样硬化过程中的功能及分子机制研究
- 批准号:81570404
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:张令强
- 依托单位:
抑癌蛋白PTEN的去泛素化酶鉴定及蛋白稳定性调控研究
- 批准号:31330021
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:304.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:张令强
- 依托单位:
HECT类泛素连接酶Smurf的Neddylation修饰及调控功能研究
- 批准号:31070693
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:41.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张令强
- 依托单位:
泛素连接酶Smurf1与蛋白酶体亚基Rpt6的相互作用及其在泛素信号传递中的功能研究
- 批准号:30970601
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:张令强
- 依托单位:
新型转录调控因子CKIP-1对ATM的调控作用及其生理功能的研究
- 批准号:30570366
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:张令强
- 依托单位:
新型人源p53和Rb结合蛋白PACT的功能研究
- 批准号:30400236
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:张令强
- 依托单位:
国内基金
海外基金
