CARM1/Clock/NAMPT调控NAD+代谢在能量代谢重构介导增龄性房颤的机制研究
批准号:
82070356
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
刘启明
依托单位:
学科分类:
心电活动异常与心律失常
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘启明
中文摘要
增龄是房颤的独立危险因素,增龄性房颤的发病机制尚不明确;衰老的过程中烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)水平及其限速酶烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)表达下降;节律因子(Clock)是NAMPT的转录因子,而组蛋白精氨酸甲基转移酶(CARM1)调控Clock的转录活性。本研究组前期研究发现在房颤心耳中CARM 1表达上调而NAMPT下调,据此科学假说:在衰老过程中, CARM 1与Clock相互作用并调控NAMPT的表达和功能,通过调节线粒体Sirtuins酶活性和代谢相关酶的乙酰化和琥珀酰化水平,导致心肌能量代谢重构,促进增龄性房颤的发生发展。本研究拟构建NAMPT及CARMR 1过表达/低表达病毒,在犬房颤模型和原代心肌细胞研究:①NAMPT表达对NAD+代谢和房颤易感性的影响,② 探讨CARMR 1/Clock/NAMPT 调控心肌能量代谢的分子机制;为增龄性房颤防治寻找新的干预靶点。
英文摘要
Aging is an independent risk factor for atrial fibrillation (AF), and the pathogenesis of aging-related atrial fibrillation is not clear. During aging, the level of NAD+ and the expression of rate-limiting enzyme nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT) decreases. The clock is a transcription factor of NAMPT while histone arginine methyltransferase (CARM1) regulate transcription activity of Clock. In the preliminary study, we found that the expression of CARM1 was up-regulated and the expression of NAMPT was down-regulated in atrial fibrillation. Thus, we suppose that: CARM1 interacts with Clock to regulates the expression and function of NAMPT during aging, further to regulate the activity of Sirtuins in mitochondria which affect the acetylation and succinylation level of metabolic enzymes. All of these changes may ultimately lead to remodeling of myocardial energy metabolism and promotes the development of aging AF. In this project, we will construct NAMPT overexpression / low expression virus and CARMR1 overexpression / low expression virus to investigate the effect of NAMPT expression on NAD + metabolism and AF susceptibility. Moreover, the mechanism of CARMR1 / Clock / NAMPT regulating myocardial energy metabolism will be defined in the canine model and primary cardiac myocyte, which may contribute to new theoretical basis and therapeutic targets for aging-related AF prevention and treatment.
增龄是房颤的独立危险因素,增龄性房颤的发病机制尚不明确;衰老的过程中烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)代谢水平及其限速酶烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)表达下降;节律因子(Clock)是NAMPT的转录因子,而组蛋白精氨酸甲基转移酶(CARM1)调控Clock的转录活性。本研究发现:①临床房颤标本、动物增龄性房颤模型和衰老细胞房颤模型中的心房肌NAD+水平下调、SIRT1水平和ATP含量下调而蛋白乙酰化水平上调,同时伴随NAMPT表达下调和CARM 1表达上调;②使用烟酰胺单核苷酸(NMN)干预小鼠后心房肌组织NAD+、SIRT1、ATP水平上调而蛋白乙酰化水平下降,表明NMN可部分逆转房颤中的能量代谢障碍;③细胞水平验证发现NAMPT激活剂使房颤细胞中NAD+水平上调,NAMPT抑制剂使NAD+水平下调,同时使用CARM1抑制剂和NAMPT抑制剂将导致NAD水平下降;此外小鼠心房肌CARM1与CLOCK在细胞核中存在共定位,免疫共沉淀实验提示两者存在相互作用。这些结果提示增龄性房颤中CARM1表达上调,CARM1与CLOCK存在蛋白相互作用,CARM1/CLOCK介导NAMPT表达下调,导致NAD+生成减少和SIRT1水平下降,引起心房能量代谢重构。
SGLT1经NCX调控心房钙稳态增强Warburg效应介导房颤机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2022
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负责人:刘启明
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依托单位:
SIRT3调控VLCAD乙酰化修饰在脂肪酸代谢异常介导房颤的机制研究
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批准号:81770337
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:刘启明
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依托单位:
PFKM表达和乙酰化修饰调控心肌糖酵解能量代谢对房颤的影响及机制研究
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批准号:81570310
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2015
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负责人:刘启明
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依托单位:
慢性房颤心房肌细胞及其代谢酶乙酰化修饰的定量蛋白质组学研究
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批准号:81070159
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2010
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负责人:刘启明
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依托单位:
国内基金
海外基金