LncRNA-GAS5甲基化调控心肌成纤维细胞自噬在心肌纤维化中的分子机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81700212
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    陶辉
  • 依托单位：
    安徽医科大学
  • 学科分类：
    H0201.心脏结构、功能与发育异常
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Cardiac fibroblasts (CFs) autophagy is the cytological basis of cardiac fibrosis. Related researches indicated that the regulation of epigenetic might take a part in CFs autophagy while the unclear regulatory mechanisms block the prevention and therapies of cardiac fibrosis. Preliminary studies of our research group have found that LncRNA GAS5 methylation may participate in controlling cardiac fibroblasts autophagy, however, the interaction mechanism, molecular mechanism and action target mediated by two epigenetic modalities need to be elucidated. The project is planned in the rat cardiac fibrosis model, cultured autophagic cardiac fibroblasts model in vitro, analyzed the gene expression models of DNMT1, GAS5 and potential downstream signaling pathways. To GAS5 as the center, we will study its upstream regulatory mechanisms and downstream targets, and regulation of CFs autophagy for LncRNA GAS5 methylation depending on molecular and cellular biology. We will also screen the signaling pathways of the CFs autophagy that induced and involved by LncRNA GAS5 methylation, especially focus on the specific regulation of GAS5 methylation that caused by DNMT1, and demonstrating the disturbance of Beclin-1 pathway and influence of CFs autophagy. This project will help lay the foundation for the new molecular targets for prevention and treatment of cardiac fibrosis.
心肌成纤维细胞(CFs)自噬是心肌纤维化形成中的细胞学基础。研究提示表观遗传学修饰参与调控CFs自噬，但调控机理不清阻碍了心肌纤维化的防治。课题组前期研究发现，LncRNA GAS5甲基化可能参与调节CFs自噬发生过程，但是两种表观遗传调控方式的互作关系、调控分子机制和作用靶点有待阐明。本课题拟通过建立大鼠心肌纤维化动物模型和体外培养自噬CFs细胞模型，解析DNMT1、GAS5及潜在下游通路的基因表达变化模式；以GAS5为中心，研究GAS5上游调控方式和下游作用靶点，结合分子生物学技术分析GAS5甲基化调控CFs自噬作用及信号通路，重点关注DNMT1对GAS5的甲基化修饰，阐明GAS5对Beclin-1通路的扰动和CFs自噬功能的影响。本项目将为心肌纤维化的防治提供新的分子靶点奠定基础。

结项摘要

心肌成纤维细胞(CFs)自噬是心肌纤维化形成中的细胞学基础。研究提示表观遗传学修饰参与调控CFs自噬，但调控机理不清阻碍了心肌纤维化的防治。课题组前期研究发现，LncRNAGAS5甲基化可能参与调节CFs自噬发生过程，但是两种表观遗传调控方式的互作关系、调控分子机制和作用靶点有待阐明。本课题拟通过建立大鼠心肌纤维化动物模型和体外培养自噬CFs细胞模型，解析DNMT1、GAS5及潜在下游通路的基因表达变化模式；以GAS5为中心，研究GAS5上游调控方式和下游作用靶点，结合分子生物学技术分析GAS5甲基化调控CFs自噬作用及信号通路，重点关注DNMT1对GAS5的甲基化修饰，阐明GAS5对Beclin-1通路的扰动和CFs自噬功能的影响。本项目将为心肌纤维化的防治提供新的分子靶点奠定基础。本研究证明，GAS5因DNMT1介导的高水平甲基化修饰而表达下调，从而减弱对自噬标志性基因Beclin1表达的抑制作用，使得CFs自噬活性增加，促进心肌纤维化的发生发展。本项目将有利于为临床防治肝纤维化提供新靶点。本项基金项目联合培养研究生5人，在本项目的资助下，项目负责人以第一作者或者通讯作者发表SCI论文10篇。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（3）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
LncRNAs and miRs as epigenetic signatures in diabetic cardiac fibrosis: new advances and perspectives
LncRNA 和 miR 作为糖尿病心脏纤维化的表观遗传特征：新进展和观点
  • DOI：
    10.1007/s12020-018-1688-z
  • 发表时间：
    2018-11-01
  • 期刊：
    ENDOCRINE
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Tao, Hui;Song, Zheng-Yu;Li, Jun
  • 通讯作者：
    Li, Jun
MeCP2 triggers diabetic cardiomyopathy and cardiac fibroblast proliferation by inhibiting RASSF1A
MeCP2通过抑制RASSF1A触发糖尿病心肌病和心脏成纤维细胞增殖
  • DOI：
    10.1016/j.cellsig.2019.109387
  • 发表时间：
    2019-11-01
  • 期刊：
    CELLULAR SIGNALLING
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Tao, Hui;Tao, Jun-Ye;Ding, Xuan-Sheng
  • 通讯作者：
    Ding, Xuan-Sheng
MiR-21-3p triggers cardiac fibroblasts pyroptosis in diabetic cardiac fibrosis via inhibiting androgen receptor
MiR-21-3p 通过抑制雄激素受体触发糖尿病心脏纤维化中的心脏成纤维细胞焦亡
  • DOI：
    10.1016/j.yexcr.2020.112464
  • 发表时间：
    2021-01-07
  • 期刊：
    EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Shi, Peng;Zhao, Xu-Dong;Tao, Hui
  • 通讯作者：
    Tao, Hui
DNMT1 Methylation of LncRNA GAS5 Leads to Cardiac Fibroblast Pyroptosis via Affecting NLRP3 Axis
LncRNA GAS5 的 DNMT1 甲基化通过影响 NLRP3 轴导致心脏成纤维细胞焦亡
  • DOI：
    10.1007/s10753-020-01191-3
  • 发表时间：
    2020-02-01
  • 期刊：
    INFLAMMATION
  • 影响因子：
    5.1
  • 作者：
    She, Qian;Shi, Peng;Yang, Yan
  • 通讯作者：
    Yang, Yan
Epigenetic aberrations of miR-369-5p and DNMT3A control Patched1 signal pathway in cardiac fibrosis
miR-369-5p和DNMT3A的表观遗传畸变控制心脏纤维化中的Patched1信号通路
  • DOI：
    10.1016/j.tox.2018.08.004
  • 发表时间：
    2018-12-01
  • 期刊：
    TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Tao, Hui;Dai, Chen;Shi, Kai-Hu
  • 通讯作者：
    Shi, Kai-Hu

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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