GCN5L1通过ROS-ERK-Foxo1-CEBPα轴调控肺表面活性物质生成的分子机制研究
批准号:
81901519
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
陈天兵
依托单位:
学科分类:
新生儿相关疾病
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
中文摘要
肺表面活性物质的缺乏引起肺泡不张,导致新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)。申请人先前的工作鉴定出GCN5L1可以调控斑马鱼鱼鳔内表面活性物质的生成。利用CRISPR/Cas9技术在小鼠MLE-12细胞中敲除GCN5L1,发现细胞对外分泌的肺表面活性物蛋白和脂质明显的下降;通过RNA-seq鉴定出GCN5L1敲除后转录因子CEBPα及部分板层小体组份基因的表达发生显著下调;在GCN5L1敲除的细胞中过表达CEBPα可以恢复细胞表型;进一步的结果显示ROS-ERK-Foxo1轴发生明显改变,而Foxo1又是CEBPα表达的重要调控因子,提示GCN5L1很可能是通过ROS-ERK-Foxo1-CEBPα轴参与了肺表面活性物质的生成调控。本项研究中,我们拟通过抑制和过表达等方法对GCN5L1发挥功能的分子机制进行深入的研究,为进一步阐明肺表面活性物质生成的调控网络及NRDS的发病机制提供新的线索。
英文摘要
Shortage of pulmonary surfactant causes atelectasis, resulting in neonatal respiratory distress syndrome (NRDS).We previously found that GCN5L1 could regulate formation of the surfactant system in zebrafish swimbladder. Knocking out of GCN5L1 in mouse MLE-12 cell through CRISPR/Cas9, we found out significant reduction of secretion of both surfactant proteins and lipid; We also identified that the expression of transcription factor CEBPα and partial component genes of lamellar body were greatly decreased by RNA-Seq; Overexpression of CEBPα in GCN5L1 knocked out cells could restore the cell phenotype; Further results show significant change of the ROS-ERK-Foxo1 axis; Foxo1 is an important regulator for CEBPαexpression, implying that GCN5L1 might take part in the regulation of pulmonary surfactant formation through the ROS-ERK-Foxo1-Cebpα axis. In the present study, we intend to further explore the molecular mechanism through which GCN5L1 functions by gene suppression and overexpression. Our study will further clarify the regulatory network of surfactant formation and provide new clues for the pathogenesis of NRDS.
肺泡内气相-液相交界面的肺表面活性物是一种蛋白质-脂质混合物,对正常的气体交换至关重要。肺表面活性物的脂质和蛋白质主要在肺泡II型(AT2)细胞内合成,分泌之前储存在板层小体(LB)中。调控肺表面活性物生成的相关基因以及LB运输的分子和细胞机制尚不完全清楚。本项目中,我们研究了GCN5L1在肺表面活性物质中的作用。在MLE-12细胞中通过CRISPR/cas9技术敲除GCN5L1基因可以显著降低肺表面活性物蛋白和脂质的释放。RNA-Seq和Q-PCR证实了一些肺表面活性物相关的基因的表达水平下调,包括Sftpb和Sftpc以及转录因子Cebpα。我们在GCN5L1突变细胞中检测到ROS-Erk-Foxo1-Cebpα轴的活性发生改变。调节该分子轴的活性可以部分恢复一些肺表面活性物相关基因的表达水平,但不能显著恢复细胞的肺表面活性物的分泌水平。我们发现MLE-12细胞内含有许多富含脂质的且ABCA3阳性的板层小体(LB)结构。这些LB在GCN5L1突变细胞中的大小较正常细胞小,并且表现为核周聚集分布。在突变细胞中可以检测到累积的内源性SP-B;免疫荧光还显示,在突变细胞细胞核附近的ABCA3阳性细胞器内,更多外源性表达的SP-B/或SP-C聚集。因此,我们的研究确定了GCN5L1是肺表面活性物质的一种新的调节因子,不仅在调节肺表面活性物相关基因转录方面起作用,而且在板层小体的形态发生以及定位/运输方面也起作用。本研究为肺表面活性物质生成的调控网络增加了完全新颖的认知,为新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)的发病机制提供了全新的线索。
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DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
安徽医科大学学报
影响因子:
--
作者:
[叶静静, 陈天兵]
通讯作者:
陈天兵
Identification of onco-miRNAs in hepatocellular carcinoma and analysis of their regulatory network
肝细胞癌中onco-miRNA的鉴定及其调控网络分析
DOI:
10.12122/j.issn.1673-4254.2022.01.05
发表时间:
2022
期刊:
Journal of Southern Medical University
影响因子:
--
作者:
[Jingjing Ye, Wenqin Xu, Tianbing Chen]
通讯作者:
Tianbing Chen
Identification of HMG-box family establishes the significance of SOX6 in the malignant progression of glioblastoma
HMG-box家族的鉴定确立了SOX6在胶质母细胞瘤恶性进展中的意义
DOI:
10.18632/aging.103127
发表时间:
2020-05-15
期刊:
AGING-US
影响因子:
5.2
作者:
[Jiang, Lan, Yang, Hui, Lv, Kun]
通讯作者:
Lv, Kun
DOI:
--
发表时间:
2022
期刊:
齐齐哈尔医学院学报
影响因子:
--
作者:
[叶静静, 徐文琴, 陈天兵]
通讯作者:
陈天兵
Gene regulation network analysis reveals core genes associated with survival in glioblastoma multiforme.
基因调控网络分析揭示与多形性胶质母细胞瘤生存相关的核心基因
DOI:
10.1111/jcmm.15615
发表时间:
2020-09
期刊:
Journal of cellular and molecular medicine
影响因子:
5.3
作者:
[Jiang L, Zhong M, Chen T, Zhu X, Yang H, Lv K]
通讯作者:
Lv K
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