课题基金 / 基金详情

FAM3A通过调控ATP合酶β亚基的稳定性和活性促进ATP合成分泌的机制研究

批准号:
82070844
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
迟毓婧
依托单位:
学科分类:
糖尿病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
迟毓婧

项目摘要

结项摘要

迟毓婧的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
近年糖尿病已成为严重威胁国民健康的重大疾病,但其发病机制迄今尚未完全阐明。线粒体是为细胞提供能量的细胞器,糖脂代谢在很大程度上依赖线粒体产生的能量—三磷酸腺苷(ATP),我们的前期工作提示:FAM3A作为一种新线粒体蛋白,能增加肝细胞内外ATP含量,进一步研究表明FAM3A能增加ATP合酶的核心催化亚基β亚基(ATPSβ)的表达,并与ATPSβ相互作用。本研究拟在前期研究的基础上:1)明确FAM3A与ATPSβ在胞浆和线粒体中是否存在相互作用;2)探讨FAM3A通过与ATPSβ相互作用,调控ATPSβ的稳定性和ATP合酶的活性,影响ATP合成分泌及线粒体功能的机制;3)利用FAM3A基因全身和肝脏特异性敲除小鼠,探讨过表达ATPSβ能否部分逆转由于缺失FAM3A基因所引起的肝脏糖脂代谢紊乱、肝脏ATP合成的减少以及对下游信号通路的抑制,以期为糖尿病的治疗提供新思路。
英文摘要
In recent years, the incidence of diabetes was significantly increased, and serious threatened human health, but its pathogenesis is poorly understood. Mitochondria is the organelle that provide energy to cells, glucose and lipid metabolism is largely dependent on ATP produced by mitochondria, our previous study indicated that FAM3A could increase the ATP production of hepatocytes, while activate the PI3K-Akt signaling pathway independent of insulin to improve the high blood glucose and lipid deposits in diabetic mice, but the mechanism of FAM3A in ATP production and secretion is not clear. As a catalytic subunit of ATP synthase, ATP synthase subunit β (ATPSβ) is responsible for ATP synthesis, which can inhibit liver gluconeogenesis by activating downstream signaling pathways in a similar mechanism with FAM3A. Our current pre-experimental studies found that the levels of FAM3A and ATPSβ consistently decreased in the liver of diabetic mice. In global FAM3A knockout mice liver, the expression of ATPSβ mRNA and protein, as well as the content of ATP were significantly decreased. Overexpression of FAM3A increased the protein expression of ATPSβ in HepG2 cells. Additional study found that FAM3A can interact with ATPSβ. Therefore, we proposed a scientific hypothesis: FAM3A promotes the ATP production and secretion by regulating the protein stability of ATPSβ and activity of ATP synthase. Based on our previous findings and preliminary experimental evidence, the current study aimed to: 1) confirm the interaction of FAM3A and ATPSβ in cytoplasm and mitochondria; 2) investigate the mechanism of FAM3A promoting ATP production and secretion by regulating the protein stability of ATPSβ and activity of ATP synthase, as well as the roles of FAM3A regulate mitochondrial function; 3) utilize global FAM3A gene knockout and liver specific FAM3A gene knockout mice to explore if overexpression of ATPSβ could partly rescue the abnormal liver glucose and lipid metabolic disorders, hepatic ATP production decreased and the downstream signaling pathways inhibited by missing FAM3A gene, in order to provide some new ideas for the clinical treatment of diabetes.
糖尿病已成为影响国民健康的重大疾病,同时糖尿病的治疗给国民经济带来了沉重的负担。因此,对糖尿病发病机制展开更深入的研究,寻找更有效的防治策略具有重要意义。FAM3A是FAM3蛋白家族的第一个成员,目前研究已发现FAM3A在肝脏糖脂代谢、胰岛β细胞功能和脂肪细胞分化等代谢相关疾病中起重要作用。基于文献检索及本项目的前期实验结果,我们提出科学假说:FAM3A作为线粒体蛋白,可能通过与ATP合酶的关键亚基ATPSβ的相互作用,调控ATPSβ的稳定性和ATP合酶的活性促进ATP的合成分泌。基于以上科学家说,本项目运用分子生物学、分子免疫学、代谢组学研究等手段,深入研究FAM3A通过调控ATPSβ的稳定性和ATP合酶活性促进ATP合成分泌的具体机制。本课题阐明了FAM3A促进ATP合成及分泌的机制,非胰岛素依赖的FAM3A信号通路及网络作为代谢性疾病治疗的可行靶点,尤其为靶向单基因恢复ATPS组装,从而治疗代谢性疾病提供了重要的实验依据。本项目完成了当初设定的目标,研究结果为糖尿病和脂肪肝的治疗提供新思路。同时,在已发表研究结果的基础上,对FAM3同家族成员FAM3D在肝脏糖脂代谢中的重要作用,并提出了肝细胞“FAM3D”抵抗假说。同时,筛选到一个在肝脏中代谢功能未知,但至关重要的新基因RIMKLA,并揭示了RIMKLA是一个新蛋白激酶,激活RIMKLA-BHMT1复合物是治疗包括脂肪肝及高同型半胱氨酸氨酸血症等代谢紊乱在内的全新策略。. 总体上,课题顺利完成了当初设定的目标,并在此基础上取得了新的重要发现,为下一步的工作打下了坚实的基础。项目负责人以通讯作者(含共同)身份发表署名结题课题基金号的论文11篇,其中包括Signal Transduct Target Ther (IF:40.8)、Mil Med Res (IF:16.7)、Metabolism (2022,2023a,2023b,IF:10.8) 等国际知名期刊。项目负责人在项目资助期间在领域内多个国家级学术组织担任副秘书长、委员等学术兼职,并晋升研究员,培养了数名研究生,显示出良好的发展趋势及较强的发展潜力。
FAM3C在肝脏糖脂代谢过程的作用及机制研究
  • 批准号:
    81670787
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    迟毓婧
  • 依托单位:
FAM3A在3T3-L1前脂肪细胞分化中的作用研究
  • 批准号:
    81200625
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    迟毓婧
  • 依托单位:
国内基金
海外基金