金属反应转录因子-1(MTF-1)在铜和锌差异性影响黄颡鱼脂类代谢过程中的作用机制
批准号:
31872585
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
罗智
依托单位:
学科分类:
水产养殖学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘立维、宋玉峰、徐异桓、陈光辉、李丹丹、凌仕诚、赵涛
中文摘要
在前一个国家自然科学基金的资助下(已结题),申请者偶然发现MTF-1是连接铜和锌吸收转运与黄颡鱼脂类代谢的“桥梁”,但MTF-1的作用机制不清楚。本项目拟在前期研究基础上,采用营养学和毒理学的方法,辅以质粒过表达和siRNA干扰、细胞转染、双荧光素酶报告系统、EMSA和ChIP、荧光定量PCR和Western blot等技术,研究黄颡鱼MTF-1基因的转录调控机制;挖掘一批与MTF-1互作的、与铜和锌吸收转运及脂类代谢有关的关键基因和蛋白;探讨MTF-1调控黄颡鱼铜和锌吸收转运的分子机理;研究MTF-1介导铜和锌差异性影响黄颡鱼脂类代谢的机理及其异同,揭示MTF-1在铜和锌影响黄颡鱼脂类代谢过程中的作用机制。本项目将构建金属元素吸收转运和脂类代谢之间联系的直接“桥梁”,为金属元素影响脂类代谢的直接机制提供关键的实验证据,也为解析MTF-1的调控机制及在脂类代谢调控网络中的作用奠定基础。
英文摘要
Funded by the completed project from NSFC, occassionally we found that metal-responsive transcription factor-1 (MTF-1) was the potential key protein which combines metal elements (Cu and Zn) and lipid metabolism, but the further mechanism for MTF-1 remained unknown. Using the theory and methods of nutrition, toxicology, over-expression and siRNA, cellular transfection, double luciferase reporter system, EMSA and ChIP, quantitative RT-PCR and Western blot, the present project will explore the transcriptionally regulatory mechanism of MTF-1 and dig many key genes and proteins involved in absorption of metal elements and lipid metabolism, which have direct interactions with MTF-1. The project will also investigate the molecular mechanism of MTF-1 participating in the absorption and transport of Cu and Zn, and study the mechanism of MTF-1 mediating the Cu- and Zn-induced differential changes of lipid metabolism. Furthermore, the present project will elucidate the mechanism of MTF-1 during the Cu and Zn differentially influencing lipid metabolism of yellow catfish. The present project will build the direct bridge between metal elements and lipid metabolism, which provides powerful evidence for metal elements differentially influencing lipid metabolism, and meantime, provides the basis for investigating biological functions of MTF-1 and for exploring the roles of MTF-1 in lipid metabolism and its regulatory network in fish.
MTF-1是目前已知的唯一调控锌吸收、转运和代谢的关键转录因子,然而,有关MTF-1转录调控机制、调控的靶基因及介导铜和锌影响脂类代谢的机制不清楚。本项目揭示黄颡鱼MTF-1基因的转录调控机制,发现它们的启动子上存在热应激启动子元件(HSE)和MTF-1反应元件(MRE);铜和锌差异性影响MTF-1启动子的活性,及其mRNA和蛋白表达;鉴定得到10多个与MTF-1互作的、参与铜和锌代谢及脂类代谢的关键基因和蛋白,包括金属硫蛋白、ZnT家族和ZIP家族的一些成员,及调控脂类代谢的关键转录因子PPARr,也发现铜转运蛋白如Ctr1、Ctr2和Atox1启动子上存在MTF-1的结合元件;阐明铜通过氧化应激介导的自噬和Nrf2/PPARr通路增加黄颡鱼肝脏的脂肪沉积和代谢,纳米锌通过激活PPARr通路和生脂代谢增加黄颡鱼肠道的脂肪沉积。锌影响黄颡鱼脂肪沉积和代谢的机理,揭示MTF-1在铜和锌影响黄颡鱼脂类代谢过程中的作用机制。本项目为金属元素影响脂类代谢的直接机制提供关键的实验证据,也为解析MTF-1的调控机制及在脂类代谢调控网络中的作用奠定基础。通过本项目的研究,在J Nutr Biochem等期刊发表论文11篇(均标注本项目为第一资助),SCI论文10篇。
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DOI:
10.3390/ijms232012243
发表时间:
2022-10-13
期刊:
International journal of molecular sciences
影响因子:
5.6
作者:
[]
通讯作者:
Molecular characterization of ten zinc (Zn) transporter genes and their regulation to Zn metabolism in freshwater teleost yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco
淡水硬骨鱼黄颡鱼十个锌(Zn)转运蛋白基因的分子特征及其对锌代谢的调控
DOI:
10.1016/j.jtemb.2019.126433
发表时间:
2020-05-01
期刊:
JOURNAL OF TRACE ELEMENTS IN MEDICINE AND BIOLOGY
影响因子:
3.5
作者:
[Chen, Shu-Wei, Wu, Kun, Luo, Zhi]
通讯作者:
Luo, Zhi
Functional analysis of MTF-1 and MT promoters and their transcriptional response to zinc (Zn) and copper (Cu) in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco
黄颡鱼MTF-1和MT启动子的功能分析及其对锌(Zn)和铜(Cu)的转录响应
DOI:
10.1016/j.chemosphere.2019.125792
发表时间:
2020-05-01
期刊:
CHEMOSPHERE
影响因子:
8.8
作者:
[Chen, Guang-Hui, Lv, Wuhong, Luo, Zhi]
通讯作者:
Luo, Zhi
Influences of five dietary manganese sources on growth, feed utilization, lipid metabolism, antioxidant capacity, inflammatory response and endoplasmic reticulum stress in yellow catfish intestine
五种膳食锰源对黄颡鱼肠道生长、饲料利用率、脂质代谢、抗氧化能力、炎症反应和内质网应激的影响
DOI:
10.1016/j.aquaculture.2022.739190
发表时间:
2023-03
期刊:
Aquaculture
影响因子:
4.5
作者:
[Jie-Jie Xu, Bing-Yu Jia, Tao Zhao, Xiao-Ying Tan, Dian-Guang Zhang, Chang-Chun Song, Yu-Feng Song, Ester Zito, Zhi Luo]
通讯作者:
Zhi Luo
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
水生生物学报
影响因子:
--
作者:
[魏晓雷, 叶汉梅, 罗智]
通讯作者:
罗智
共 11 条
鱼类对饲料铁的利用和代谢调控机理研究
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批准号:32220103013
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:231万元
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批准年份:2022
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负责人:罗智
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依托单位:
鱼类锌稳态的调控机制及SUMO化修饰在锌稳态调控中的作用机理
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批准号:--
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项目类别:重点项目
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资助金额:278万元
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批准年份:2020
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负责人:罗智
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依托单位:
水体铜和锌暴露差异性影响矛尾复虾虎鱼脂类代谢机理的比较研究
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批准号:31372547
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项目类别:面上项目
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资助金额:74.0万元
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批准年份:2013
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负责人:罗智
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依托单位:
水体过量铜暴露诱导矛尾复虾虎鱼脂肪肝发生机理的研究
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批准号:31072226
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2010
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负责人:罗智
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依托单位:
自然海区矛尾复虾虎鱼脂肪肝病变发生的机理
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批准号:30800850
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2008
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负责人:罗智
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依托单位:
国内基金
海外基金