泛素连接酶ZSWIM8促进AGO2/miR-1复合物泛素化降解在缺血性心脏病中的作用及其机制研究
批准号:
82100347
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
刘萧
依托单位:
学科分类:
冠状动脉性心脏病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘萧
中文摘要
泛素-蛋白酶体系统紊乱在缺血性心脏病发生发展中起着重要作用,最新研究首次发现泛素E3连接酶ZSWIM8介导的泛素化修饰靶向microRNAs的快速降解。本项目前期结果发现,ZSWIM8在人类心脏和小鼠主要脏器均广泛表达,并且在心肌梗死后的人类和小鼠心肌组织中ZSWIM8的mRNA和蛋白水平表达均显著降低,在体试验观察到在小鼠缺血性心脏病模型中,过表达ZSWIM8后心肌细胞凋亡水平和纤维化水平显著降低,心梗面积显著减少,心功能显著改善,表明ZSWIM8具有潜在的抵抗心肌损伤作用。后续高通量筛选发现miR-1是其潜在靶点,因此本项目拟使用AAV9-构建心脏特异性过表达和敲减ZSWIM8模式小鼠,miR-1敲除小鼠,结合一系列体内体外实验共同探究ZSWIM8介导的泛素蛋白酶体通过促进AGO2/miR-1复合物的泛素化降解发挥缺血性心脏病的保护作用及其分子机制。
英文摘要
A number of studies had elucidated that the dysfunction of ubiquitin-proteasome system is involved in the pathogenesis of ischemia-induced myocardial injury. Recently, researchers first found that ubiquitin ligase enzyme ZSWIM8 contributed to the rapid ubiquitin-mediated degradation of microRNAs. Our preliminary results showed ZSWIM8 was ubiquitin expressed in heart tissue in human and mice. Furthermore, overexpression of ZSWIM8 in mice significantly decreased the cardiac myocyte apoptosis, moderated fibrosis level, and decreased myocardial infarct size after myocardial infarction, which suggested that ZSWIM8 might have a potential cardiac-protection role on myocardial infarction. The high-throughput experiments showed that miR-1 may be the target of ZSWIM8. In this study, we aim to investigate the effect of ZSWIM8 on myocardial infarction and the potential mechansim.
本研究探讨ZSWIM8在心肌梗死后的调控作用,但在心肌细胞特异性敲除ZSWIM8的小鼠模型中,意外发现其自发发生扩张型心肌病(DCM),表现为心室扩大、心功能进行性下降。考虑与心肌梗死模型相比,使用DCM模型更能直接探讨ZSWIM8在心肌病理重塑中的作用机制,我们研究策略调整为以扩张型心肌病作为主要研究方向,进一步探讨ZSWIM8在心肌病理重塑和心功能调控中的作用机制。我们的研究结果表明,ZSWIM8通过调控CaMK2α的降解和钙稳态维持,发挥保护心肌功能的重要作用,为扩张型心肌病的机制研究及治疗策略提供了新的线索。本研究明确了ZSWIM8在心肌梗死(MI)和压力超载(TAC)模型中的表达变化,并通过构建胚胎和出生后特异性敲除ZSWIM8的小鼠模型,系统评估了其对心肌功能的影响。在MI和TAC模型中,ZSWIM8的表达显著上调。胚胎敲除模型显示,ZSWIM8的缺失导致出生后心室壁进行性变薄、心功能下降。相比之下,出生后特异性敲除ZSWIM8的小鼠表现为进行性心功能下降,随时间推移出现显著的心室扩张、纤维化和收缩功能障碍。进一步的分子机制研究表明,ZSWIM8通过介导CaMK2α的泛素化,促进其蛋白酶体降解,从而抑制CaMK2α异常激活,维持心肌细胞内的钙稳态。进一步靶向ZSWIM8-CaMK2α轴的功能验证提示促ZSWIM8表达及CaMK2α抑制可以显著改善小鼠心功能。这些结果确立了ZSWIM8-CaMK2α轴在心力衰竭中的关键调控作用,为未来基于此轴的治疗策略提供了重要理论依据
类泛素蛋白FAT10介导PCK2抑制糖酵解代谢途径抵抗心肌心脏纤维化的机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2022
-
负责人:刘萧
-
依托单位:
国内基金
海外基金