TOPK调节CRMP-2磷酸化介导脑缺血再灌注新生神经元极化的分子机制
结题报告
批准号:
81801299
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
韩子萍
依托单位:
学科分类:
H0914.神经功能保护与功能调控
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
薛素芳、王荣亮、陶真、李芳芳、李广文、张斯佳、王梦楠
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中文摘要
神经元极化是脑缺血损伤后新生神经元形成有功能的突触、整合至原有的神经环路中并存活下来的结构基础。脑衰反应调节蛋白-2(CRMP-2),是一种微管相关蛋白,在神经元发育过程中参与神经元极化。T-LAK细胞源蛋白激酶(TOPK)高度表达于成年脑组织中增殖期的神经前体细胞,作用于微管相关蛋白参与有丝分裂过程中的胞浆分裂。我们前期发现TOPK在脑缺血-再灌注后可以促进组蛋白去乙酰化酶HDAC1和HDAC2磷酸化而抑制其活性,进一步质谱分析发现HDAC1和HDAC2均与CRMP-2特异结合。本项目拟利用离体和在体实验,验证假说:TOPK通过作用于CRMP-2发挥促进新生神经元极化并提高其存活率的作用,最终减轻脑缺血损伤并促进神经功能恢复,为脑缺血-再灌注损伤后内源性新生神经元替代治疗提供理论依据和治疗靶点。
英文摘要
Neuronal polarity is the structural basis that the newly-generated neurons form functional synapse,integrate in old neuronal circuits and survive following ischemic brain injury. CRMP-2,a microtubule-associated protein, involves in neuronal polarity during neuronal development. TOPK is highly enriched in the proliferating progenitors in the adult brain. It acts on microtubule-associated protein and promotes cytokinesis during mitosis. We previously found that TOPK promoted the phosphorylation of HDAC1/HDAC2 and inhibited their activity. The futher mass spectrometry demonstrated that both HDAC1and HDAC2 bonded to CRMP-2 specificly. In the present study, we will verify the following hypothesis: TOPK promotes neuronal polarity and improves their survival following cerebral ischemia-reperfusion via regulating CRMP-2 by using in vivo and in vitro experiments. It will alleviate ischemic brain injury, promote functional recovery and provide a theoretical basis and new therapeutic target for replacement therapy using endogenous neurogenesis following cerebral ischemia-reperfusion.
神经元极化是脑缺血损伤后新生神经元形成有功能的突触、整合至原有的神经环路中并存活下来的结构基础。T-LAK细胞源蛋白激酶TOPK对脑缺血损伤的神经保护作用及机制是课题组一直专注的重点方向。本项目明确了蛋白激酶TOPK在短暂性脑缺血模型再灌注不同时间点蛋白水平变化,体内体外实验验证了其对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用,其具体机制可能包括以下三个方面:①证实TOPK在生发区神经干细胞、缺血半暗带神经元及突触前和突触后的分布,为TOPK参与新生神经元极化并形成有功能的神经环路提供了直接依据;②明确了TOPK靶向组蛋白去乙酰化酶HDAC1/2参与调控脑缺血损伤后小胶质/巨噬细胞向M2表型转化,从而发挥抑制炎性反应、促进神经功能恢复的作用机制,并以此筛选得到了脑卒中临床用药中作用于HDAC1/2的药物,采用“老药新用”的学术思维,在增加了临床常用药新的作用机制后可能会增加其临床适应症,并以此结果申请获批发明专利1项;③初步探究了TOPK参与脑缺血再灌注后DNA损伤修复的过程,本项目负责人以该结果为前期基础申请国家自然科学基金面上项目一项,已获批。基于以上对TOPK的研究受邀撰写综述1篇:PBK/TOPK: A Therapeutic Target Worthy of Attention。以上研究成果将为我们将TOPK发展为脑缺血后减轻脑损伤、促进神经功能恢复的治疗靶点提供多方面的理论支撑。
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
PBK/TOPK: A Therapeutic Target Worthy of Attention.
PBK/TOPK:值得关注的治疗靶点
DOI:10.3390/cells10020371
发表时间:2021-02-11
期刊:Cells
影响因子:6
作者:Han Z;Li L;Huang Y;Zhao H;Luo Y
通讯作者:Luo Y
Pathophysiological Significance of Neutrophilic Transfer RNA-Derived Small RNAs in Asymptomatic Moyamoya Disease.
中性粒细胞转移 RNA 衍生的小 RNA 在无症状烟雾病中的病理生理学意义
DOI:10.3390/cells10051086
发表时间:2021-05-01
期刊:Cells
影响因子:6
作者:Li L;Liu P;Wang R;Huang Y;Luo J;Jiao L;Tao Z;Zheng Y;Fan J;Zhao H;Han Z;Luo Y
通讯作者:Luo Y
Crosstalk between Inflammation and the BBB in Stroke.
中风中炎症与血脑屏障之间的串扰
DOI:10.2174/1570159x18666200620230321
发表时间:2020
期刊:Current neuropharmacology
影响因子:5.3
作者:Huang Y;Chen S;Luo Y;Han Z
通讯作者:Han Z
DOI:--
发表时间:2020
期刊:CNS Neurol Disord Drug Targets
影响因子:--
作者:Zheng Y;Han Z;Zhao H;Luo Y
通讯作者:Luo Y
Metabolic Adjustments by LncRNAs in Peripheral Neutrophils Partly Account for the Complete Compensation of Asymptomatic MMD Patients
外周中性粒细胞中 LncRNA 的代谢调整部分解释了无症状 MMD 患者的完全代偿
DOI:10.2174/1871527319666200618150827
发表时间:2020-01-01
期刊:CNS & NEUROLOGICAL DISORDERS-DRUG TARGETS
影响因子:3
作者:Han, Ziping;Li, Lingzhi;Luo, Yumin
通讯作者:Luo, Yumin
POLD2-PCNA复合体参与TOPK减轻脑缺血再灌注损伤的作用机制
  • 批准号:
    82171298
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    韩子萍
  • 依托单位:
国内基金
海外基金