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Pur α调控rCGG重复序列引起的脆性X相关的震颤/共济失调综合症的分子机制研究
结题报告
批准号:
81071028
项目类别:
面上项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
段然慧
依托单位:
学科分类:
H0912.神经退行性变及相关疾病
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄文、迟静薇、雷美菊、何华
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中文摘要
FXTAS是一种近年来才被发现的发病率很高的遗传性神经退行性疾病,虽然其致病基因FMR1同为脆性X综合症(FXS)的致病基因,但这两种疾病的临床表现和分子致病机理却截然不同。脆性X前突变携带者,其体内FMR1的mRNA表达水平都普遍高于正常人几倍以上,但是他们编码的蛋白FMRP的表达水平却和正常人持平或者稍稍偏低。果蝇与小鼠模型显示FMR1的前突变riboRNA(rCGG)就可以导致果蝇和小鼠的神经退行性症状。我们通过MALDI-MS鉴定出Pur α,rCGG结合蛋白,发现过度表达Pur α的果蝇能够明显抑制rCGG调控的神经退行性症状。同时,Pur α也存在在FXTAS患者脑部的致病标志-包涵体中。本课题将应用HITS-CLIP的方法来筛选Pur α下游调控的靶基因,分析候选靶基因以及它们的不同剪切产物在时空上的表达情况,从而揭示Pur α调控rCGG重复序列引起的FXTAS的分子机制。
英文摘要
脆性X相关的震颤/共济失调综合症(FXTAS)是由于FMR1基因5’非翻译区(UTR)CGG重复数目扩增导致的一种神经退行性疾病,临床上主要表现为目的性的震颤和共济失调,并伴有行为和认知障碍。研究显示,FXTAS患者体内FMR1 mRNA水平持续升高,产生获得性功能毒性(toxic gain-of-function)从而引发临床症状。目前FXTAS尚无有效的治疗药物。在果蝇中过表达人CGG90,能够导致一系列的神经退行症状,包括复眼神经变性、运动能力下降、寿命减短等,这些症状能够模拟患者的临床表现。. 在FXTAS果蝇模型中过表达Pur α能够明显抑制rCGG调控的神经退行性症状。同时,Pur α也存在于FXTAS患者脑部的致病标志-包涵体中。我们完成了HITS-CLIP方法的改进与优化,并利用该方法筛选Pur α下游的靶基因,得到了一系列的靶基因,其中一部分靶基因也见于其他人的研究报道。我们还发现了Pur α可以特异地与GAGGCGGAGG以及 GGGGUUGGGGA这样的序列结合。此外,我们构建了Pur α的RNAi转基因果蝇,发现Pur α表达水平降低的果蝇不能模拟rCGG过表达果蝇的表型,因此我们调整了研究方向,不再着重研究Pur α靶基因的功能,而是去寻找新的作用分子。. 由于rapamycin作为mTOR抑制剂和自噬(autophagy)诱导剂在很多神经退行性疾病中能够有效地改善神经退行症状,为了进一步研究FXTAS的分子机制,我们选择rapamycin处理FXTAS果蝇模型。我们发现rapamycin不能改善FXTAS的症状,反而导致更为严重的神经退行性表现。实验结果表明,rapamycin并未增加CGG90的RNA毒性;增强自噬(autophagy)无法降低神经毒性;上调mTOR通路能够有效地改善FXTAS神经退行性症状,增强运动能力和延长寿命。本研究提示FXTAS具有独特的致病机制,对于FXTAS的治疗一定要区别于其他神经退行性疾病。另外,激活mTOR通路调控下游分子的表达可以显著改善神经退行性症状,也为该疾病提供了新的治疗靶点。. 目前,我们利用FXTAS果蝇模型进行了大规模的药物筛选实验,已经取得了初步成果。另外,在筛选药物的过程中我们发现蛋白降解相关通路能够调控FXTAS果蝇的神经变性,正在计划进行深入研究。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Chemical screen reveals small molecules suppressing fragile X premutation rCGG repeat-mediated neurodegeneration in Drosophila
化学筛选揭示小分子抑制果蝇脆性X前突变rCGG重复介导的神经变性
DOI:10.1093/hmg/dds024
发表时间:2012-05-01
期刊:HUMAN MOLECULAR GENETICS
影响因子:3.5
作者:Qurashi, Abrar;Liu, Huijie;Jin, Peng
通讯作者:Jin, Peng
Correlation between FMR1 expression and clinical phenotype in discordant dichorionic–diamniotic monozygotic twin sisters with the fragile x mutation
具有脆性x突变的不一致双绒毛膜-双羊膜同卵双胞胎姐妹中FMR1表达与临床表型的相关性
DOI:10.1136/jmedgenet-2013-101978
发表时间:2013
期刊:Journal of Medical Genetics
影响因子:4
作者:Wen Huang;S. Luo;J. Ou;F. Zhu;Yan Xia;J. Xue;Q. Pan;Lingqian Wu;R. Duan
通讯作者:R. Duan
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Clinical Genetics
影响因子:--
作者:Chuguang Chen;Qian Pan;Ranhui Duan;Lingqian Wu;
通讯作者:
MicroRNA/mRNA profiling and regulatory network of intracranial aneurysm.
颅内动脉瘤的 MicroRNA/mRNA 分析和调控网络
DOI:10.1186/1755-8794-6-36
发表时间:2013-09-30
期刊:BMC medical genomics
影响因子:2.7
作者:Jiang Y;Zhang M;He H;Chen J;Zeng H;Li J;Duan R
通讯作者:Duan R
Fragile X Syndrome in China
中国的脆性X综合症
DOI:10.7156/najms.2013.0604181
发表时间:2013-07
期刊:North American Journal of Medicine and Science
影响因子:--
作者:Ranhui Duan;Kathryn Garber;Peng Jin
通讯作者:Peng Jin
TDP1调控多核苷酸重复次数大幅度缩减的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    段然慧
  • 依托单位:
ZC3H11A的UFM1类泛素化修饰调控细胞周期关键mRNAs转运在小头畸形中的机制研究
  • 批准号:
    82071273
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    段然慧
  • 依托单位:
hnRNPA2/B1协同Tet2在脆性X相关的震颤/共济失调综合征中异常调控5-羟甲基化胞嘧啶水平引起浦肯野细胞变性的机制
  • 批准号:
    81771385
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    段然慧
  • 依托单位:
类泛素化通路UX的E1激活酶突变导致新型小脑共济失调的机制研究
  • 批准号:
    81571253
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    段然慧
  • 依托单位:
miR-125a/b与乳腺癌的关系研究
  • 批准号:
    81172513
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    段然慧
  • 依托单位:
国内基金
海外基金