课题基金 / 基金详情

利用Ano5基因C360Y突变敲入小鼠模型研究中国GDD的发病机制

批准号:
82071103
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
胡颖
依托单位:
学科分类:
口腔颅颌面组织器官生长发育相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡颖

项目摘要

结项摘要

胡颖的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
颌骨和骨干发育不良(GDD) 是一种病变累及口腔和长骨骨干的常染色体显性遗传病。口腔主要表现为牙骨质-骨化纤维瘤和颌骨骨髓炎;长骨主要表现为骨皮质增厚和骨硬化。ANO5是GDD的致病基因,但是ANO5基因突变导致GDD的分子机制尚不明确。申请人前期首次报道中国GDD家系中ANO5基因新突变C360Y,并成功建立Ano5基因C360Y突变敲入小鼠模型。功能研究表明,突变小鼠的成骨能力增强而骨吸收能力减弱,与成骨密切相关的柠檬酸代谢通路关键酶基因(Aco2)和与破骨细胞融合分化相关的基因(Rank、Nfatc1和Dcstamp)表达均降低,并且有miRNAs参与调控。本研究拟利用C360Y突变敲入小鼠模型,对Aco2-柠檬酸代谢和破骨分化的相关因子、信号通路及差异miRNAs进行深入研究,揭示C360Y突变导致中国GDD疾病发生的分子机制,为开发针对中国GDD患者特异性的治疗靶点提供理论依据。
英文摘要
Gnathodiaphyseal dysplasia(GDD) is an autosomal dominantly inherited disorder characterized by cemento-ossifying fibroma, purulent osteomyelitis, cortical thickening and diaphyseal sclerosis of tubular bones. Although ANO5 has been identified to be causative gene, the molecular mechanism of GDD which is associated with mutations in ANO5 remains unclear. We previously for the first time reported a novel missense mutation C360Y in a Chinese family with GDD and established C360Y mutation knock in mouse model. Functional study showed that the bone formation of mice with mutation was increased significantly and bone resorption attenuated contrarily. We also found that the expression of Aco2 gene which plays a vital role in citrate metablism was decreased. Concertedly, the genes related to osteoclast fusion and differentiation including Rank、Nfatc1 and Dcstamp expressed with reduction. Moreover, differentially expressed microRNAs have been proved to be involved in above processes. Now we plan to carry out further research into the relative factors, microRNAs and signaling pathways, which are associated with Aco2-citrate metabolism, and osteoclastogenesis respectively utilizing the C360Y mutation knock in mouse model. Our achievements will contribute to elucidating the molecular mechanism of GDD in China and excavating a specific approach for target treatment.
颌骨骨干发育不良(Gnathodiaphyseal dysplasia, GDD)是一种罕见的常染色体显性遗传病,临床主要表现为颌骨异常肿大、长骨骨皮质增厚和频发无诱因骨折。ANO5是GDD的致病基因,但具体的病理机制尚不明确。本项目利用课题组前期构建的针对GDD高发突变区域,第11-12外显子敲除和精准复制GDD患者突变位点的Ano5Cys360Tyr基因敲入两个小鼠模型,对ANO5基因缺陷导致GDD异常骨表型的分子机制进行深入研究。.本研究发现Ano5基因缺陷导致成骨细胞内游离Zn2+浓度升高进而抑制PDE4D的表达及活性,促进cAMP累及和下游成骨相关基因的表达,提示PDE4D/cAMP信号通路是导致GDD成骨能力增强的关键因素。同时通过体内外实验证实Ano5基因缺陷会显著下调miR-34c-5p的表达,过表达miR-34c-5p通过抑制KLF4/β-catenin信号减弱GDD异常增强的骨形成。此外,我们发现Ano5基因缺陷还会促进AMPK激活,进而增强成骨细胞中依赖ATG9A的自噬过程,而自噬抑制剂3MA对GDD骨量异常增加表型有良好的挽救作用。AMPK作为关键的能量代谢感受器,过度激活也会介导成骨细胞糖酵解和线粒体呼吸功能的增强,而引起破骨细胞线粒体结构和功能异常,导致骨形成和骨吸收稳态的失衡。AMPK抑制剂通过抑制骨形成和促进骨吸收,成功挽救GDD异常骨表型。我们也对基因突变组成骨细胞进行转录组学和代谢组学双组学分析,发现骨化三醇介导的钙离子稳态失调与成骨增强密切相关,为后续机制的深入研究提供方向。.总之,本项目利用精准复制GDD临床表型的动物模型,从Zn2+代谢、miRNA、钙离子稳态、AMPK介导的自噬以及能量代谢多个角度对GDD的致病机制进行全面阐述,为靶向药物的研发和临床治疗提供新视角。
ANO5基因突变导致Gnathodiaphyseal dysplasia的发病机制研究
  • 批准号:
    81570958
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    胡颖
  • 依托单位:
非综合征性唇腭裂遗传机制的研究
  • 批准号:
    30700907
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    17.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    胡颖
  • 依托单位:
国内基金
海外基金