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m6A去甲基转移酶FTO调控Seipin介导的线粒体自噬在脑缺血再灌注损伤中的机制研究

批准号:
82060232
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
禹文峰
依托单位:
学科分类:
脑血管结构、功能异常及相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
禹文峰

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
线粒体损伤是缺血性脑卒中溶栓治疗后再灌注损伤中导致神经元死亡的重要因素。FTO(Fat mass and obesity-associated protein)是RNA去甲基化酶,可以通过调控靶基因mRNA的6-甲基腺嘌呤(m6A)水平来影响靶基因mRNA的表达水平。内质网蛋白Seipin介导的线粒体自噬能够清除受损的线粒体发挥神经保护功能,但其调控机制不清。本项目前期研究发现Seipin是FTO的靶基因,FTO在脑卒中水平降低使得Seipin mRNA的m6A修饰上升而蛋白水平下降,从而抑制了Seipin介导的线粒体自噬,最终加剧了神经元的凋亡。本课题拟制备FTO和Seipin敲除、脑缺血再灌注的动物和细胞模型,应用siRNA,基因转染技术,从整体-细胞层次证明我们的假说。
英文摘要
Mitochondrial injury is an important factor leading to neuronal death in reperfusion injury after thrombolytic therapy in ischemic stroke. FTO (Fat mass and obesity-associated protein)is an RNA demethylase, which can regulate the expression level of target gene mRNA by regulating the level of m6A. Seipin protein is a transmembrane protein located in endoplasmic reticulum. Sepin-mediated mitochondrial autophagy.can clear damaged mitochondria and play a neuroprotective role, but its mechanism is unclear. Our preliminary data showed that Seipin was the target gene of FTO. The decrease of FTO in the level of stroke makes the m6A modification of Seipin mRNA increase and the protein level decrease, thus inhibiting the mitochondrial autophagy mediated by Seipin, and finally aggravating the apoptosis of neurons. In this project, we prepare animal and cell models of FTO and Seipin knockout, cerebral ischemia-reperfusion, and apply siRNA and gene transfection technology to prove our hypothesis from the whole cell level.
缺血性脑卒中(IS)具有高发病率和死亡率,给社会家庭带来沉重负担。m6A修饰是真核生物RNA最常见的表观遗传学修饰,是炎症反应的重要调控因子。研究发现去甲基化酶FTO及其介导调控的m6A修饰对神经炎症有重要调控作用,机制仍不清楚。本研究以去甲基化酶FTO调控的m6A修饰在IS诱发的神经炎症为目标,应用分子生物学、细胞生物学和生物信息学阐明FTO调控的m6A修饰及其下游靶基因在IS病理变化中的调控机制。. 研究首先发现,在MCAO和OGD/R模型中,FTO的表达显著下调,RNA的m6A修饰水平显著上调;过表达FTO显著抑制神经元凋亡和小胶质细胞释放的炎症因子。反之,敲低FTO促进神经元凋亡和小胶质细胞释放的炎症因子。随后,应用m6A-seq联合转录组测序和生物信息学分析,发现包括TRIM25在内的差异甲基化上调基因129个,TRIM25是FTO依赖m6A修饰调控的一个重要下游靶基因。进一步,敲低TRIM25显著改善MCAO小鼠神经功能缺陷评分、减少脑梗死面积、脑组织病理改变和炎症反应。敲低FTO增加TRIM25 mRNA的3’-UTR区域(2061位点) 的m6A修饰,增加TRIM25 mRNA稳定性,促进TRIM25的蛋白翻译。同时,敲低TRIM25促进了小胶质细胞/巨噬细胞的M2型极化,抑制了M2型极化;相反,过表达TRIM25促进了小胶质细胞/巨噬细胞的M1型极化,抑制了M2型极化。TRIM25高表达促进的炎症因子释放和神经元凋亡。TRIM25通过泛素化修饰依赖的方式调控下游TRAF2进而调控MYD88。. 我们的研究表明,FTO表达下调和m6A修饰水平的上调是导致IS病理进展的因素。 FTO在IS表达减少促进了神经炎症和神经元缺血再灌注损伤。TRIM25表达上调并促进小胶质细胞/巨噬细胞介导炎症应答反应。TRIM25是FTO依赖m6A修饰的方式调控的下游重要靶基因。TRIM25在IS病理微环境下通过泛素化依赖的方式调控TRAF2的泛素化降解进而调控MYD88表达,并可能通过调控Toll样受体的激活介导IS后小胶质细胞/巨噬细胞的极化反应继而调控IS诱发神经炎症及缺血再灌注损伤。
星形胶质细胞alpha7胆碱能受体调控内源性Cryab抑制β-淀粉样蛋白聚集的研究
  • 批准号:
    81360199
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    48.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    禹文峰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金