利用亚细胞定位表达的蛋白质光敏剂光动力调控G蛋白偶联受体

批准号:
31670856
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
崔宗杰
依托单位:
学科分类:
C0503.细胞感应与环境生物物理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜文亿、郭海燕、刘金帅、李园、梁栋英、郭文贺、靳曼
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中文摘要
近年来涌现出来的基因编码的蛋白质光敏剂,使得光动力作用或单线态氧发生的亚细胞定位,变得精细可控。因而蛋白质光敏剂的光动力作用,有望实现对特定亚细胞部位或特定功能蛋白的靶向氧化性调控。项目拟将蛋白质光敏剂毒杀红KillerRed、迷你单miniSOG、单蛋敏SOPP在AR4-2J、CHO-K1、GH3细胞亚细胞定位表达,研究细胞质膜、线粒体、溶酶体、内质网定位的光动力作用,对CCK1、P2Y1、H1、TRH受体本身,及对其所介导的胞浆钙振荡的调控作用;研究光动力作用对受体有效性的调控;研究单线态氧和超氧阴离子顺序氧化对受体活性的影响。改变选择性光照光斑的大小、光强,阐明细胞局部对整体的影响,及各个细胞对整个细胞团块的影响。通过这些研究有望将蛋白质光敏剂的光动力作用,转变为有效的细胞生理学研究工具。
英文摘要
The emergence in recent years of genetically-encoded protein photosensitisers has made it possible to target precisely photodynamic action or singlet oxygen to subcellular organelles or functional proteins. Therefore it has become possible to oxidatively regulate speciffic subcellualr organnelles and functional proteins. We aim to express protein photosensitisers KillerRed, miniSOG, SOPP at the plasma membrane, mitochondria, lysosomes, or the endoplasmic reticulum in AR4-2J, CHO-K1, and GH3 cells, to compare the photodynamic modulation of CCK1, P2Y1, H1, TRH1 receptors and the modulation of the receptor-mediated cytosolic calcium oscillations. We also aim to examine photodynamic regulation of receptor efficacy, and to examine the sequential regulation of receptor by singlet oxygen and superoxide anion. Selective illumination techniques have now made it possible to quantitate the influence of cellular region on the whole cell, and selected cells on the whole cell cluster. Such works will help to establish protein photosensitiser photodynamic action as powerful tools in cell physiology research.
近年来涌现出来的基因编码的蛋白质光敏剂,使得光动力作用或单线态氧发生的亚细胞定位,变得精细可控。因而蛋白质光敏剂的光动力作用,有望实现对特定亚细胞部位或特定功能蛋白的靶向氧化性调控。将蛋白质光敏剂(KillerRed, miniSOG, miniSOG2, SOPP, Mr4511C71G, DsFbFP)在AR4-2J细胞亚细胞定位表达,研究光照后亚细胞特异性定位的光动力作用所产生单线态氧分子,对CCK1受体的调控作用,阐述了质膜、线粒体、溶酶体定位光动力作用对CCK1受体激活的特征。研究了Met / Cys小分子氧化剂,化学光敏剂磺酸化铝络酞菁(SALPC)、基因编码的蛋白质光敏剂光动力作用,对GH3细胞TRH1R受体,CHO-K1细胞异源表达的P2Y1、H1、TRH1R受体的调控作用。证实单线态氧分子敏化hH1R和hP2Y1R,但是对h,rTRH1R没有任何影响。发现化学光敏剂SALPC在没有光照时,以及miniSOG光动力作用,均可永久性激活CCK2R受体。证明SALPC光动力作用在大鼠胰腺腺泡细胞对CCK1R的永久性激活,对应CCK1R受体蛋白从二聚体的完全单体化;阈值下的SALPC光动力作用可固化CCK刺激CCK1R受体蛋白单体化的量效曲线。这一在分离纯化大鼠胰腺腺泡细胞质膜蛋白所显示的量效曲线,与CCK刺激分离大鼠胰腺腺泡细胞所导致淀粉酶分泌的量效曲线,在生理性CCK浓度范围完全重合。研究发现胞外组蛋白高浓度时湮灭分离大鼠胰腺腺泡细胞及AR4-2J细胞CCK1和M3型受体所引发胞浆钙振荡,但是低浓度时激活AR4-2J细胞质膜TLR9激活所介导胞浆钙振荡,从而确立分泌上皮细胞质膜TLR9与钙信号通路相偶联。发现胰腺星形细胞对胰腺腺泡细胞钙信号的刹车样作用,而且这种作用可被星形细胞中甲硫氨酸亚砜还原酶(Msr)表达水平所调控。
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:10.3390/cells802010
发表时间:2019
期刊:Cells
影响因子:6
作者:Liu JS;Cui ZJ
通讯作者:Cui ZJ
DOI:DOI: 10.1007/s10571-018-0596-3
发表时间:2018
期刊:Cell Mol Neurobiol
影响因子:--
作者:Jiang WY;Li Y;Li ZY;Cui ZJ
通讯作者:Cui ZJ
Permanent photodynamic activation of the cholecystokinin 2 receptor
胆囊收缩素 2 受体的永久光动力激活
DOI:10.3390/biom10020236
发表时间:2020-02
期刊:Biomolecules
影响因子:5.5
作者:Tang WZ;Cui ZJ
通讯作者:Cui ZJ
Extracellular Histones Activate Plasma Membrane Toll-Like Receptor 9 to Trigger Calcium Oscillations in Rat Pancreatic Acinar Tumor Cell AR4-2J
细胞外组蛋白激活质膜 Toll 样受体 9 触发大鼠胰腺腺泡肿瘤细胞 AR4-2J 中的钙振荡
DOI:10.3390/cells8010003
发表时间:2019-01-01
期刊:CELLS
影响因子:6
作者:Guo, Hai Yan;Cui, Zong Jie
通讯作者:Cui, Zong Jie
Photodynamic Activation of Cholecystokinin 1 Receptor with Different Genetically Encoded Protein Photosensitizers and from Varied Subcellular Sites.
使用不同基因编码的蛋白质光敏剂和来自不同亚细胞位点的胆囊收缩素 1 受体的光动力激活
DOI:10.3390/biom10101423
发表时间:2020-10-08
期刊:Biomolecules
影响因子:5.5
作者:Li Y;Cui ZJ
通讯作者:Cui ZJ
NAD(P)H氧化酶5的光驱激活及其机制研究
- 批准号:32271278
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2022
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
“嘎嘣脆”受体(GPCR-ABSO)基因编码光动力激活的基本特性研究
- 批准号:31971170
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
中性白细胞活动对胰腺腺泡细胞钙离子信号的调节
- 批准号:31270892
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
NOX在UVA诱导的肥大细胞胞浆钙振荡中的作用
- 批准号:30970675
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
单线态氧分子对活细胞G蛋白偶联受体的调控
- 批准号:30870580
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
实验性急性胰腺炎发生进程中腺泡细胞分泌阻滞的分子机制
- 批准号:30472048
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
单个胰腺腺泡细胞分泌与钙振荡的对应关系
- 批准号:30070286
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
新型光敏剂对细胞信号传导调控的机制
- 批准号:39870367
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:14.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
受体依赖性钙通道在胰腺腺泡细胞分泌中的作用和分类
- 批准号:39670279
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:9.5万元
- 批准年份:1996
- 负责人:崔宗杰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
