小鼠心脏原基的形成及发育机制研究

批准号:
31130037
项目类别:
重点项目
资助金额:
310.0 万元
负责人:
杨中州
依托单位:
学科分类:
C1204.组织器官发育及体外构建
结题年份:
2016
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢双双、罗文、招霞、王静、聂俊伟、朱金改、吴向起、冯秋婷
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中文摘要
小鼠心脏发育起始于胚胎第6.5天,侧板中胚层(lateral plate mesoderm)中的一群细胞在内外胚层信号分子的诱导下特化为生心祖细胞,表达Mesp1转录因子。生心祖细胞会聚形成一个两侧对称的索状生心板并发育成一对平行的心脏原基(cardiac primodia)。目前已知Wnt,BMP及FGF信号分子参与调控心原基的形成及发育,但具体的调控机制尚不清楚。我们在前期的工作中利用Mesp1-Cre小鼠在生心祖细胞/心原基中分别剔除PTEN, PDK1及Akt,这些小鼠均表现出严重的心脏发育缺陷,导致胚胎死亡,提示PTEN-PDK1-Akt信号通路参与心原基的形成及发育,初步的研究结果表明该信号通路调控生心祖细胞的增殖,分化及凋亡。在该申请研究中,我们将对PTEN-PDK1-Akt信号通路调控心原基形成和发育的分子机制进行阐述,研究结果将对心脏原基的形成和发育获得新的认识。
英文摘要
围绕心脏中胚层形成及心脏祖细胞发育的调控,开展了系统性的研究工作,取得的成果有:1.发现胚胎期心脏祖细胞发育的调控新机制。发现PTEN-Akt信号通过协调BMP-SMAD信号及Wnt信号通路关键效应蛋白beta-catenin的活性,指导心脏祖细胞的增殖与分化(Development 2015)。2. 阐述调控心脏发育的关键转录因子Nkx2-5转录后调控新机制。发现了一个RNA结合蛋白RHAU可以特异地在mRNA稳定性及翻译水平对Nkx2-5基因进行调控(Cell Reports 2015,封面文章)。3.建立了示踪出生后心肌细胞增殖的小鼠工具鼠,阐述了心肌再生的细胞生物学行为。发现p53启动子可以显示与跟踪心肌细胞增殖,增殖的心肌细胞表现出克隆样特征,p53谱系是心肌再生的主要细胞来源(Development 2017, feature及封面文章)。4. 发现出生后心肌生长及重塑的调控新机制。发现剔除PTEN,增加Akt活性可以逆转病理性心肌重塑,改善心肌功能,抑制心力衰竭。利用人心衰心脏样本发现Akt信号通路可能在病理性心肌重塑过程及心衰发生发展过程中起重要作用(Mol. Cell. Biol. 2014, 封面及亮点文章;Am. J. Pathol. 2013,2014)。这些研究结果丰富了对心脏祖细胞及早期心脏发育调控机制的认识,对出生后心肌细胞增殖及再生修复获得了新的理解,并对认识病理性心肌重塑及心衰的发生发展及治疗有启发作用。
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.ajpath.2014.04.007
发表时间:2014-07
期刊:The American journal of pathology
影响因子:--
作者:Baiyin Yuan;P. Wan;Dandan Chu;Junwei Nie;Yunshan Cao;Wen Luo;Shuangshuang Lu;Jiong Chen;Zhongzhou Yang
通讯作者:Baiyin Yuan;P. Wan;Dandan Chu;Junwei Nie;Yunshan Cao;Wen Luo;Shuangshuang Lu;Jiong Chen;Zhongzhou Yang
A p53-based genetic tracing system to follow postnatal cardiomyocyte expansion in heart regeneration
DOI:10.1242/dev.147827
发表时间:2017-02-15
期刊:DEVELOPMENT
影响因子:4.6
作者:Xiao, Qi;Zhang, Guoxin;Yang, Zhongzhou
通讯作者:Yang, Zhongzhou
Phosphoinositide-Dependent Kinase 1 and mTORC2 Synergistically Maintain Postnatal Heart Growth and Heart Function in Mice
磷酸肌醇依赖性激酶 1 和 mTORC2 协同维持小鼠产后心脏生长和心脏功能
DOI:10.1128/mcb.00144-14
发表时间:2014-03
期刊:Molecular and Cellular Biology
影响因子:5.3
作者:Sun, Haixiang;Li, Xinli;Hu, Yali;Yang, Zhongzhou
通讯作者:Yang, Zhongzhou
Post-transcriptional Regulation of Nkx2-5 by RHAU in Heart Development
RHAU 在心脏发育中对 Nkx2-5 的转录后调控
DOI:10.1016/j.celrep.2015.09.043
发表时间:2015-10-27
期刊:CELL REPORTS
影响因子:8.8
作者:Nie, Junwei;Jiang, Mingyang;Yang, Zhongzhou
通讯作者:Yang, Zhongzhou
Akt1 signaling coordinates BMP signaling and beta-catenin activity to regulate second heart field progenitor development.
Akt1 信号传导协调 BMP 信号传导和 β-连环蛋白活性来调节第二心脏区祖细胞的发育。
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Development
影响因子:4.6
作者:Zhu, Jingai;Wang, Huijuan;Hemmings, Brian A;Yang, Zhongzhou
通讯作者:Yang, Zhongzhou
心脏流出道发育过程中的细胞命运转变及其调控机制
- 批准号:31930029
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:303万元
- 批准年份:2019
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
mTORC2介导的内质网-线粒体互作在心脏发育过程中的作用及调控机制
- 批准号:91854111
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:99.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
RNA结合蛋白RHAU调控心脏发育的机制研究
- 批准号:31571490
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
染色质重塑复合物在心脏祖细胞发育过程中的作用和机制
- 批准号:91519312
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
组蛋白H3K27甲基化在小鼠心脏发育和功能中的机制研究
- 批准号:91019002
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
研究Akt1/2/3在小鼠胚胎发育及成年器官功能和代谢中的作用
- 批准号:31071282
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
Akt/蛋白激酶B(PKB)对Hand1的磷酸化及功能调控与在心血管发育中的作用
- 批准号:30671040
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
蛋白激酶B对HLH转录因子的调控及在促进肿瘤生长的作用
- 批准号:30500264
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:杨中州
- 依托单位:
国内基金
海外基金
