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PP2A-Akt/Beclin 1信号路径在α-鹅膏毒肽诱导的小鼠肝细胞自噬中的作用
结题报告
批准号:
31902335
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
顾小龙
依托单位:
学科分类:
C1809.临床兽医学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
鹅膏菌属蘑菇中毒导致的死亡占我国食物中毒死亡的90%,α-鹅膏毒肽是其主要毒素之一,诱导肝脏损伤。对于α-鹅膏毒肽中毒还未有完全有效的治疗手段,所以寻找新的治疗靶点是当务之急。研究发现,一种黑腹果蝇能够耐受α-鹅膏毒肽。全基因组关联研究表明,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2A(PP2A)是耐受过程中的关键蛋白,且其作用与细胞自噬密切相关。已有大量研究表明,PP2A一方面能调节Akt/mTOR路径,另一方面对自噬相关蛋白如Beclin 1等进行去磷酸化修饰,进而调控自噬。据此,我们提出假设“PP2A调控的细胞自噬在α-鹅膏毒肽诱导的肝损伤中起到了非常重要的作用”。所以,本项目拟利用基因干预和药理学方法,通过体外和体内试验,探究PP2A-Akt/Beclin 1信号路径在细胞自噬中的作用机制,阐明细胞自噬在α-鹅膏毒肽诱导的小鼠肝损伤中的作用,为α-鹅膏毒肽的毒理机制研究及治疗靶点的发现提供依据。
英文摘要
The death rate caused by accidental digestion of amanita accounts for 90% of the death from food poisoning in China. The major toxin of amanita is α-amanitin which could induce liver damage. However, there is no completely valid treatment for α-amanitin poisoning, therefore it is urgent to find new therapeutic targets. It has been reported that a kind of Drosophila melanogaster is resistant to α-amanitin. The genome-wide association studies revealed that Ser/Thr Phosphatase Protein Phosphatase 2A (PP2A) is a key protein during the resistant process, which is associated with autophagy. A large number of documents have demonstrated that PP2A could regulate autophagy via affecting Akt/mTOR pathway and dephosphorylating autophagy-related proteins such as Beclin 1. Hereby, the hypothesis "PP2A-mediated autophagy plays a critical role in α-amanitin-induced liver damage" is proposed. Therefore, the research was conducted to investigate the effect of mechanism of PP2A-Akt/Beclin 1 signaling pathway in autophagy in vitro and in vivo, and to elucidate the effect of autophagy in α-amanitin-induced mouse liver damage. This study eventually provides a fundament for the research of the toxicological mechanism of α-amanitin and the uncovering of therapeutic targets.
鹅膏菌属蘑菇中毒导致的死亡占我国食物中毒死亡的90%,α-鹅膏毒肽是其主要毒素之一,诱导肝脏损伤。对于α-鹅膏毒肽中毒还未有完全有效的治疗手段,所以寻找新的治疗靶点是当务之急。研究发现,一种黑腹果蝇能够耐受α-鹅膏毒肽。全基因组关联研究表明,丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2A(PP2A)是耐受过程中的关键蛋白,且其作用与细胞自噬密切相关。据此,我们提出假设“PP2A调控的细胞自噬在α-鹅膏毒肽诱导的肝损伤中起到了非常重要的作用”。所以,本项目的主要内容在于探究α-鹅膏毒肽是否能够诱导肝细胞自噬以及细胞自噬与α-鹅膏毒肽诱导的肝细胞凋亡之间关系,并且阐明PP2A在α-鹅膏毒肽诱导的肝损伤中的作用及调控机制研究。结果发现,α-鹅膏毒肽能够诱导小鼠AML-12细胞发生凋亡和自噬,并且导致浓度依赖性的PP2A mRNA和蛋白表达下降;用PP2A抑制剂LB-100抑制PP2A活性或者用siRNA抑制PP2A表达后,细胞自噬受到抑制,而α-鹅膏毒肽诱导的细胞凋亡进一步增强。体内研究表明,α-鹅膏毒肽能够增强细胞凋亡和自噬,导致浓度依赖性的肝脏损伤,降低小鼠的摄食量,增加健康评分(可视黏膜颜色、呼吸频率、心率、神经状态异常等),降低体重;增强PP2A的活性能够显著抑制α-鹅膏毒肽诱导的肝损伤,缓解小鼠摄食量和体重的下降,降低健康评分。生存实验结果发现,α-鹅膏毒肽能够导致小鼠发生浓度依赖性的死亡,而抑制PP2A活性会增加α-鹅膏毒肽中毒小鼠的死亡率。本项目研究结果确定了PP2A能够通过介导细胞自噬来抑制α-鹅膏毒肽诱导的细胞凋亡,缓解肝损伤。以上研究结果加强了对α-鹅膏毒肽中毒机制的理解,对于研发以PP2A和细胞自噬为靶点的药物,减少人和动物的财产、生命损失等有重要意义。
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Autophagy Promotes α-Amanitin-Induced Apoptosis of Hepa1-6 Liver Cells
自噬促进 α-鹅膏菌素诱导的 Hepa1-6 肝细胞凋亡。
DOI:10.1021/acs.chemrestox.1c00297
发表时间:2022-03-21
期刊:CHEMICAL RESEARCH IN TOXICOLOGY
影响因子:4.1
作者:Gu, Xiaolong;Zhang, Limei;Qu, Weijie
通讯作者:Qu, Weijie
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