CDYL介导的组蛋白巴豆酰化在常染色体显性多囊肾病中的作用及其机制研究
批准号:
82070689
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
陈宇鹏
依托单位:
学科分类:
泌尿系统结构、功能与发育异常
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈宇鹏
中文摘要
常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是最常见的遗传性肾病,发病机制不清,缺乏安全有效的治疗手段。最新的研究提示,表观遗传调控在ADPKD的发生发展中发挥重要作用,但具体的机制仍有待阐释。我们的前期结果表明,在ADPKD小鼠模型中,组蛋白巴豆酰化修饰水平显著增加。巴豆酰辅酶A是巴豆酰化修饰的供体分子,表观调控蛋白CDYL可通过将巴豆酰辅酶A转化为β羟基丁酰辅酶A,从而降低巴豆酰化水平。我们发现,囊泡上皮细胞中CDYL表达显著降低。在ADPKD小鼠模型中过表达CDYL可抑制囊肿生长,改善肾脏功能。拟开展的工作将进一步探讨CDYL介导的组蛋白巴豆酰化影响囊肿生长的分子机制,鉴定其调控的下游靶分子并验证靶分子在疾病发生发展中的作用。此研究将有助于我们理解CDYL介导的组蛋白巴豆酰化的病理生理功能,理解表观遗传调控在ADPKD发病中的作用及机制,为发现新的药物作用靶点提供理论基础。
英文摘要
Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is a common inherited kidney disease. The molecular mechanisms underlying ADPKD progression remain poorly understood, and safer and more effective treatments are needed. Accumulating evidence suggests that epigenetic regulation plays a key role in ADPKD. Our preliminary data showed that histone crotonylation increased markedly in mouse and human ADPKD kidneys. The chromodomain Y-like protein (CDYL) acts as a crotonyl-CoA hydratase and inhibits histone crotonylation by reducing crotonyl-CoA. We found that CDYL expression was substantially decreased in cyst-lining epithelial cells. Overexpression of CDYL attenuates cyst development in ADPKD mice. The future work will focus on: (1) investigating the molecular mechanism underlying CDYL-regulated histone crotonylation in promoting cystogenesis; (2) identifying downstream target genes of CDYL; (3) verifying the role of these target genes in ADPKD progression. This study will not only help us understand the pathophysiology function of CDYL-mediated histone crotonylation and the role of epigenetic regulation in the pathogenesis of ADPKD, but also provide us a basis for designing new treatment strategies.
常染色体显性多囊肾病(ADPKD)是一种遗传性疾病,以肾脏内充满液体的囊肿逐渐增多为特征,最终导致肾功能衰竭。越来越多的证据表明,表观遗传修饰在ADPKD的基因表达和疾病进展中起关键作用。然而,表观遗传改变如何驱动转录变化和囊肿生长的分子机制仍不明确。我们的研究发现,在ADPKD肾脏中,CDYL的表达下调,同时伴随组蛋白巴豆酰化(Kcr)水平的增加。Cdyl的基因过表达降低了组蛋白Kcr水平,并减缓了囊肿生长。我们鉴定出由CDYL调控的与囊肿相关的基因,这些基因的下调依赖于CDYL介导的组蛋白巴豆酰化的抑制作用。CDYL在培养的肾上皮细胞和正常肾组织中能够形成液-液相分离(LLPS),其相分离能力对于有效抑制位点特异性的组蛋白巴豆酰化、抑制其靶基因的表达以及减缓囊肿生长是必需的。我们的研究结果阐明了一种机制,即CDYL发生相分离将组蛋白巴豆酰化与转录反应和ADPKD中的囊肿生成相联系,这一工作解决了本项目的核心科学问题,相关成果发表在J Am Soc Nephrol(2022)杂志。.此外,本基金还支持我们开展了多项相关研究,研究成果分别发表在EMBO Mol Med(2024), Nat Commun(2022,2024), J Hepatol(2023), Adv Sci(2022)J Am Soc Nephrol(2021)等高水平期刊。
热量限制调控肾脏健康稳态的机制研究
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批准号:32241018
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项目类别:专项项目
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资助金额:63.00万元
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批准年份:2022
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负责人:陈宇鹏
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依托单位:
P-TEFb激酶复合体在常染色体显性多囊肾病发生发展中的作用及其机制研究
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批准号:81770658
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2017
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负责人:陈宇鹏
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依托单位:
SKIP蛋白复合体的组装及在Notch信号介导的肌肉发生中的作用
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批准号:31571337
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2015
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负责人:陈宇鹏
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依托单位:
国内基金
海外基金