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ATP-缝隙连接蛋白-P2嘌呤受体功能单位对听觉发育的调控作用
结题报告
批准号:
81470689
项目类别:
面上项目
资助金额:
73.0 万元
负责人:
杨军
依托单位:
学科分类:
H1404.听觉异常与平衡障碍
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈洁、李蕴、贾欢、张治华、刘君、柴永川、刘宇鹏、沈敏
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中文摘要
在听觉发育过程中,耳蜗内毛细胞或发放自发动作电位,或受邻近Kolliker器支持细胞释放的ATP作用发放诱发动作电位,促进外周听器的成熟,但其调控机制不明确。申请人长期从事耳蜗中ATP的研究,首次报道血管纹缘细胞和K?lliker器支持细胞释放ATP的机制,Kolliker器支持细胞在体凋亡、离体增殖,率先发现P2X7嘌呤受体在毛细胞表皮板表达,IP3受体的表达与缝隙连接蛋白26(Cx26)关联,Cx43参与毛细胞神经支配重组。以上结果将ATP与耳蜗发育关系的理解推进了一步。鉴于ATP-Cx-P2R功能紧密关联,我们推测其是一个功能单位,在听觉发育中发挥调控作用。为证实该假设,本项目拟检测Cx与ATP合成/转化有关的酶(蛋白)、P2R、PLC、IP3受体等是否存在基因转录协调性,蛋白/受体功能关联,功能单位的调控变化、在毛细胞神经支配重组中的作用。本研究对进一步阐明听觉发育机制有重要意义。
英文摘要
In the course of auditory development, the inner hair cells in the cochlea either fire spontaneous action potentials or fire induced action potentials elicited by ATP release from neighboring supporting cells in the K?lliker organ, thus promoting the maturation of the peripheral auditory organ. However, its regulatory mechanism still remains unclear. We have long been engaged in the research of ATP in the cochlea, and are the first to report the mechanism of ATP release from the marginal cells in the stria vascularis and supporting cells in the K?lliker organ, supporting cell apoptosis in vivo and proliferation in vitro. We found for the first time that P2X7 receptor (P2X7R) expression existed in the cuticular plate of the hair cell, the expression of IP3 receptor was associated with gap junction protein subunit 26 (Cx26), and Cx43 participated in the reorganization and refinement of innervation to the hair cells. These results pushed the understanding of the relationship between ATP and cochlear development forward. Given that the functions of ATP-Cx-P2R are closely related, we assume that it acts as a functional unit in the cochlea, exerting a regulatory role in auditory development. To substantiate this assumption, the present research will detect the coordination of gene transcription of Cx with the enzymes (proteins) relating to ATP synthesis and conversion, P2R, PLC, IP3 receptor, etc., the functional associations among proteins/receptors, and the regulating variation of the functional unit and its role in the reorganization and refinement of innervation to the hair cells. The present research has profound significance for the further elucidation of the developmental mechanism of the peripheral auditory organ.
在听觉发育过程中,耳蜗内毛细胞或发放自发动作电位,或受邻近 Kölliker 器(KO)支持细胞释放的 ATP 作用发放诱发动作电位,促进外周听器的成熟。本项目的主要研究内容包括支持细胞缝隙连接蛋白与 ATP 合成/转化有关的酶(蛋白)、P2 嘌呤受体、PLC、IP3 受体、 RIBEYE 和 otoferlin 等是否存在基因转录的协调性,受体之间功能的关联性,表观遗传学修饰对功能单位的调控、及其在听觉发育中的作用,以及KO退化消失的机制。主要结果及简要意义如下,通过转录组测序发现P1与P7期细胞组分存在差异表达;P1与P14比较显示基因表达差异主要富集在组织器官发育的生物过程方面,提示在P14天,促进耳蜗功能发育的基因表达占主要比例;免疫共沉淀实验提示PLCγ1与P2X2,P2Y4,P2Y7都存在蛋白相互作用,Cx30、Cx43、CX26两两蛋白之间存在相互作用。Cx30、Cx43、CX26与V-ATPase蛋白均存在相互作用。Cx30与ADCY3存在蛋白相互作用,Cx43、CX26与ADCY3之间不存在蛋白相互作用。CX26甲基化修饰蛋白CHD1,可以调控功能单位不同时期蛋白的表达,经耳蜗中阶灌注CHD1-siRNA慢病毒可新生大鼠听力下降;自噬相关标记物均表达于KO支持细胞中,说明KO退化消失的进程中存在着自噬性死亡,并且自噬的发生要早于凋亡。
期刊论文列表
专著列表
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会议论文列表
专利列表
Developmental expression of inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptor in the post-natal rat cochlea.
出生后大鼠耳蜗中肌醇1,4,5-三磷酸受体的发育表达
DOI:10.4081/ejh.2015.2486
发表时间:2015-04-21
期刊:European journal of histochemistry : EJH
影响因子:--
作者:Liu WJ;Yang J
通讯作者:Yang J
DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-0860.2017.09.016
发表时间:2017
期刊:中华耳鼻咽喉头颈外科杂志
影响因子:--
作者:侯书乐;杨军
通讯作者:杨军
DOI:10.4081/ejh.2015.2464
发表时间:2015-02-11
期刊:European journal of histochemistry : EJH
影响因子:--
作者:Liu WJ;Yang J
通讯作者:Yang J
DOI:10.4081/ejh.2017.2706
发表时间:2017-08-07
期刊:European journal of histochemistry : EJH
影响因子:--
作者:Liu J;Cai L;He Y;Yang J
通讯作者:Yang J
DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4106.2017.04.001
发表时间:2017
期刊:国际耳鼻咽喉头颈外科杂志
影响因子:--
作者:杨军;陈佳瑞
通讯作者:陈佳瑞
Cx30 A88V突变小鼠年龄相关性听觉保护机制的研究
  • 批准号:
    82271179
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
靶向钙信号和活性氧揭示缝隙连接蛋白相关的遗传性/获得性耳聋的关键机制及干预研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    262万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
宽电化学窗口水系电解质与相关高能钠离子电池研究
  • 批准号:
    21975158
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
PG490联合FK506通过肥大细胞外泌体对异体大鼠后肢移植术后免疫调节机制研究
  • 批准号:
    81871576
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
大上皮嵴支持细胞在哺乳动物耳蜗发育中的关键作用
  • 批准号:
    81873698
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
高容量锂合金电极在原位聚合化电解质中的结构与界面稳定性研究
  • 批准号:
    21773154
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
锂钠合金-硫高能密度二次电池基础研究
  • 批准号:
    21273146
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
CTA高效低毒性免疫抑制和供体特异性免疫耐受联合治疗方案的实验研究
  • 批准号:
    81171833
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
新生大鼠的耳蜗发育与三磷酸腺苷(ATP)的关系
  • 批准号:
    81170919
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
G蛋白偶联受体48基因对附睾上皮功能影响及机制研究
  • 批准号:
    30971386
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万元
  • 批准年份:
    2009
  • 负责人:
    杨军
  • 依托单位:
国内基金
海外基金