PINK1分子介导的线粒体融合蛋白Mfn2泛素化降解在铅污染致小鼠神经干细胞损伤中的作用及机制研究
批准号:
82073500
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
张建彬
依托单位:
学科分类:
环境卫生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张建彬
中文摘要
铅污染是我国乃至世界范围内普遍存在的环境问题,并严重影响人类健康。铅对神经系统损伤尤为严重,但铅诱导神经系统损伤的机制尚未阐明。我们的前期结果发现,铅诱导神经干细胞损伤是其神经毒性的主要诱因,因此探究神经干细胞损伤的分子机制对防治铅污染对健康的影响具有重要的意义。我们的课题拟从铅暴露后神经干细胞线粒体形态功能紊乱这一前期结果着手,以研究MFN2分子在线粒体形态功能紊乱中发挥的作用为宗旨,以探寻E3连接酶PINK1诱导MFN2分子泛素化降解的机制为目标,最终阐明内质网-线粒体交互作用在铅诱导神经干细胞损伤中的重要机制。研究结果对于深层次认识铅损伤神经系统的机制,寻找有效防治铅污染健康危害,将会有重要的理论和实际意义。
英文摘要
Lead pollution has been a common environmental issue seriously affecting human health in China and the world. Lead particularly damages nervous system, but its inducing mechanism has not been clarified. According to our previous studies, nervous system impairment is the main aspect showing the neurotoxicity of lead. Therefore, exploration on the molecular mechanism of neural stem cells impairment is significant to the prevention of lead pollution to human health. By following previous research results, our study started from the morphological dysfunction of mitochondria of neural stem cell in lead exposure, aiming to find out the function of MFN2 in the whole process and the mechanism of PINK-induced Mfn2 degradation by ubiquitination, so as to explain the mechanism of endoplasmic reticulum-mitochondrion interaction in the lead-induced neural stem cells impairment. The study results will be of great theoretical and practical significance to in-depth understanding of the mechanism of lead-induced nervous system impairment and effective controlling measures exploration to lead pollution.
重金属铅污染是我国乃至世界范围内普遍存在的环境问题,并严重影响着人类的健康。为了深入探究铅暴露诱导神经系统损伤的机理,寻找有效的防治措施,本研究通过构建C57小鼠动物模型和原代神经干细胞模型,对神经干细胞在铅暴露过程中的关键作用进行了初步研究。.神经干细胞作为神经系统中的一类重要细胞,具有自我更新和分化为多种神经细胞类型的潜能。通过对比铅暴露组与对照组的实验结果,研究发现铅暴露能够显著影响神经干细胞的增殖、分化和存活,进而对神经系统的正常功能造成损害。初步揭示了神经干细胞在铅暴露诱导神经系统损伤中的关键作用,为后续研究提供了重要的方向。在此基础上,研究进一步分析了线粒体动态稳定在铅暴露引起神经干细胞损伤中的重要作用。线粒体作为细胞内的“能量工厂”,其形态和功能的稳定对于细胞的正常生理活动至关重要。通过透射电镜观察、线粒体膜电位检测等技术手段,研究发现铅暴露能够导致线粒体形态异常、功能紊乱,进而引发神经干细胞的损伤。而线粒体融合蛋白MFN2(Mitofusin 2)作为调节线粒体形态和功能的关键分子,其表达水平的降低被认为是线粒体形态功能紊乱的重要原因。.为了深入探讨MFN2分子在铅暴露过程中的调控机制,研究进一步阐明了E3连接酶PINK1(PTEN-induced kinase 1)在MFN2分子泛素化降解中的分子机制。PINK1是一种线粒体相关的E3连接酶,它能够在线粒体损伤时被激活,介导MFN2分子的泛素化降解。通过免疫共沉淀等技术手段,研究发现铅暴露能够导致PINK1表达增高,进而促进MFN2分子的泛素化降解,诱导线粒体的损伤和神经干细胞的死亡。本研究进一步揭示了内质网应激是引起E3连接酶PINK1表达增高的主要诱因。.综上所述,本研究通过C57小鼠动物模型和原代神经干细胞模型,初步揭示了神经干细胞在铅暴露诱导神经系统损伤中的关键作用,阐明了PINK1分子介导的MFN2分子泛素化降解在铅暴露致神经干细胞损伤中的关键分子,为铅神经毒性的防治工作提供了新的思路和方法。
NLRP3-LAMP2-CX3CR1轴在铅暴露致腹侧海马CA1锥体细胞-mPFC神经环路损伤中的作用及机制研究
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批准号:82473582
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项目类别:面上项目
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资助金额:49.00万元
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批准年份:2024
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负责人:张建彬
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依托单位:
SCFAs介导的组蛋白乙酰化酶改变在铅暴露诱导小胶质细胞NLRP3炎症体激活中的作用与机制
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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:52万元
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批准年份:2022
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负责人:张建彬
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依托单位:
Notch信号通路介导的神经干细胞自噬在铅神经毒性中的重要作用
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批准号:81602815
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张建彬
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依托单位:
国内基金
海外基金