低氧联合有氧/抗阻运动激活dme_circ_0001184/dme-miR-283-5p/dSir2信号通路的心脏增龄保护作用
批准号:
32071175
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
郑澜
依托单位:
学科分类:
感觉器官与运动生理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑澜
中文摘要
circRNA增龄积累为衰老分子机理的研究提供了新的线索。dSir2是经典延寿核心因子,生物信息方法预测dme_circ_0001184、dme-miR-283-5p可能是dSir2的上游调控分子,前期在衰老心肌中检测到三者的高差异表达。心脏是低氧和运动应激反应最为敏感的器官,circRNA可被内外环境适宜刺激诱导。我们推测:低氧和运动是激活dme_circ_0001184/dme-miR-283-5p/dSir2通路抗心脏衰老的理想应激源。本项目拟应用离体实验证实三者的靶向结合,在此基础上,采用自主研发的新一代果蝇运动装置和低氧装置,建立有氧、抗阻、低氧联合运动果蝇模型,采用转基因和杂交技术构建dme_circ_0001184突变和过表达果蝇品系,研究三者的基因突变、功能拯救对老龄果蝇心脏表型的影响,明确低氧联合运动调控dSir2途径的上游事件,为心脏抗衰老的科学探索提供新的遗传学证据。
英文摘要
The accumulation of circRNA with aging provides a new clue for the study of the molecular mechanism of aging. dSir2 is the core factor of life extension. Bioinformatics method predicts that dme_circ_0001184 and dme-miR-283-5p may be the upstream regulatory molecules of dSir2. Previous studies have detected high differential expression of the three molecules in aging myocardium. The heart is the most sensitive organ to hypoxia and exercise stress, and circRNA can be induced by suitable stimulation of internal and external environment. We speculate that hypoxia and exercise are ideal stressors for activating dme_circ_0001184/dme-miR-283-5p/dSir2 pathway to play an anti-aging role. In this project, the targeting combination of the three was confirmed by in vitro experiments. On this basis, the aerobic, resistance and hypoxia combined exercise model of Drosophila melanogaster was established by using a new generation of self-developed Drosophila exercise device combined with hypoxia, and the dme_circ_0001184 mutation and overexpression Drosophila strains were constructed by transgenic and hybridization techniques to study the effects of gene mutation and functional rescue on the heart phenotype of aged Drosophila melanogaster. To identify the upstream events of dSir2 pathway regulated by hypoxia combined with exercise, and to provide new genetic evidence for the scientific exploration of cardiac anti-aging.
心脏作为全身能量代谢调控的核心器官,其功能异常与肥胖、代谢紊乱及衰老密切相关,但关键分子机制尚未阐明。本项目围绕心脏能量代谢调控网络,以果蝇为模型,系统探究了Skd、mtp、dMnM、apoLpp等关键基因在心脏功能、脂质代谢及衰老中的作用,并揭示运动干预的分子机制及跨组织调控途径,为心脏代谢疾病防治提供新策略。.研究首次发现心脏特异性敲低Mediator复合体亚基Skd可导致心脏功能受损、代谢障碍及过早衰老,而规律运动通过上调Skd表达显著改善高脂饮食(HFD)诱导的心功能障碍和代谢紊乱,提示Skd是心脏能量代谢的关键调控靶点。进一步研究发现,心肌细胞特异性敲低脂转运蛋白mtp可缓解HFD诱导的全身甘油三酯升高并保护心脏收缩力,而运动通过上调mtp表达恢复脂代谢稳态,证实mtp是运动干预HFD相关心功能障碍的核心效应分子。针对肌节蛋白MYOM2同源物dMnM的研究表明,其敲低引发舒张功能障碍、氧化应激及寿命缩短,而运动通过增强抗氧化能力逆转上述表型,揭示dMnM在心脏-肌肉协同衰老中的枢纽作用。.在代谢干预机制方面,发现运动与寒冷暴露可协同激活ucp4c、serca、ampkα等代谢基因表达,其中运动对HFD果蝇心功能改善效果最为显著。深入解析心肌细胞来源的apoLpp在HFD诱导心律异常中的作用,证实其敲低或运动干预均可降低心律失常指数,且二者协同作用可完全抵抗肥胖相关心律紊乱,为靶向脂代谢异常的心律失常治疗提供新思路。.本项目整合多基因从不同维度分析,首次系统揭示心脏代谢调控网络与运动干预的分子机制,发现Skd、mtp、dMnM、apoLpp等潜在治疗靶点,阐明circRNA-miRNA-神经受体轴在脑衰老中的调控作用,为肥胖相关心脑疾病防治及运动处方优化提供了重要理论依据。相关发现已发表于领域权威期刊(共12篇),具有显著科学价值及临床转化前景。
低氧联合运动促进脂肪外泌体miR-276a-3p/nej互作NAD+/dSir2调控foxo乙酰化对高脂心脏的增龄保护
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批准号:32371182
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:郑澜
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依托单位:
低氧联合有氧运动激活Sima/dSir2信号通路介导NDA+/NADH平衡稳态的心脏增龄保护作用
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批准号:31671243
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2016
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负责人:郑澜
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依托单位:
基于果蝇转基因沉默表达体系研究运动抗心脏衰老候选基因Ldhal6b的功能
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批准号:31071039
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2010
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负责人:郑澜
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依托单位:
EPCs选择性归巢在低氧训练心肌组织血管新生中的作用及机制探讨
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批准号:30671011
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项目类别:面上项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2006
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负责人:郑澜
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依托单位:
国内基金
海外基金