硫化氢抗As血管重构的新机制:巯基化修饰NFIL3抑制MEST介导的内皮间质转化
批准号:
91839103
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
姜志胜
依托单位:
学科分类:
动脉粥样硬化与动脉硬化
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
危当恒、尹凯、常林、胡恒境、任重、颜彬桔、郝亚梦、袁厚琴、杨赛
中文摘要
硫化氢(H2S)抑制异常剪切应力引起的动脉粥样硬化(As)血管重构,但其调控机制尚未阐明。新近研究发现血管内皮间质转化(EndMT)为剪切应力敏感的生物学过程,参与并促进血管重构。本组前期发现,H2S抑制异常剪切应力诱导的EndMT,下调印记基因MEST表达;生物信息学分析发现MEST特异性抑制因子NFIL3含有3个潜在的巯基化修饰位点。基于此,本项目提出“H2S巯基化修饰并激活NFIL3,下调MEST表达,负性调控异常剪切应力诱导的EndMT和As血管重构”。为证实该假说,拟利用人颈动脉斑块、颈总动脉局部结扎的apoE-/-小鼠As模型以及平行平板流动腔系统,结合CRISPR/Cas9、氨基酸定点突变、质谱分析等技术探讨H2S对NFIL3的巯基化修饰、MEST表达、EndMT的影响及其在异常剪切应力引起的As血管重构中的作用,为As血管重构性病变的发生机制和防治提供新的理论及实验依据。
英文摘要
Hydrogen sulfide (H2S) has been found to inhibit abnormal shear stress- induced atherosclerosis(As)-related vascular remodeling. However, the exact mechanism is not fully elucidated. Recent studies have found that endothelium-to-endothelin transition (EndMT) is a shear stress-sensitive biological process that mediates and promotes vascular remodeling. The previous studies in our group have shown that H2S inhibits abnormal shear stress-induced EndMT and down-regulates expression of imprinted gene MEST. Bioinformatics analysis revealed that the MEST-specific inhibitor NFIL3 has three potential thiolated sites. Based on this, this project proposed that H2S can thiolate and activate NFIL3, down-regulates the expression of MEST, thereby negatively regulates EndMT induced by abnormal shear stress to inhibit As-related vascular remodeling. In order to confirm this hypothesis, human carotid plaque, the apoE-/- mouse model of local carotid artery ligation and parallel plate flow cavity system, as well as some techniques including CRISPR/Cas9, amino acid site-directed mutation, mass spectrometry, etc. will be used to explore the effect of H2S on the thiolation of NFIL3, MEST expression, EndMT as well as the shear stress-induced As vascular remodeling. The project will provide new theoretical and experimental basis for the mechanism and prevention of As-related vascular remodeling.
本项目紧紧围绕“血管稳态与重构的动态调控网络与关键节点”这一核心科学问题,采用临床标本、动物和细胞模型,靶向血管重构中的重要环节和关键节点-内皮间质转化(EndMT),探讨内源性气体信号分子硫化氢(H2S) 抑制异常剪切力诱导动脉粥样硬化(As)血管重构的调控机制。.重要进展:.1.低剪切应力诱导EndMT并上调印记基因MEST的表达,干扰MEST的表达可以抑制低剪切应力诱导的EndMT,H2S通过抑制MEST的表达从而抑制低剪应力诱导的EndMT。.2.低剪切应力上调ApoE-/-小鼠主动脉MEST表达;NaHS下调ApoE-/-小鼠模型中低剪切应力诱导的MEST表达上调;.3.干预MEST抑制EndMT,延缓As的进程, MEST为低剪切应力诱导EndM及As中的关键分子。.4.机制研究表明,H2S通过巯基化修饰上游转录因子NFIL3,但不影响其NFIL3的核转位,抑制低剪切应力诱导的MEST上调与EndMT。.5.ApoE-/-小鼠主动脉As斑块与尸检标本主动脉As病变中E3连接酶家族家族成员TRIM65表达上调,TRIM65通过其SPRY结构域与VCAM-1特异性结合,诱导其K48位与K63位赖氨酸的多聚泛素化修饰,通过泛素-蛋白酶体途径介导VCAM-1的泛素化降解;.6.建立了TRIM65-/-/apoE-/-双敲除的小鼠模型,敲除TRIM65抑制apoE-/-小鼠As病变以及斑块内脂质的蓄积;TRIM65通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路促进PDGF-BB诱导的VSMCs由收缩型向合成型转化。.科学意义:.本项目的研究结果表明H2S通过巯基化修饰转录因子NFIL3、负性调控印记基因MEST表达,从而抑制EndMT以及As血管重构;此外,研究结果表明泛素连接酶TRIM65是介导动脉粥样硬化病变的关键调节分子,这些结果将为As血管重构性病变的发生机制和防治提供新的理论及实验依据。
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DOI:
--
发表时间:
2021
期刊:
Curr Med Chem
影响因子:
作者:
[Yan B, Guo Y, Gui Y, Jiang ZS, Zheng XL]
通讯作者:
Zheng XL
The Role of Ubiquitin E3 Ligase in Atherosclerosis
泛素 E3 连接酶在动脉粥样硬化中的作用
DOI:
10.2174/0929867327666200306124418
发表时间:
2020
期刊:
Current Medicinal Chemistry
影响因子:
4.1
作者:
[Zhixiang Zhou, Zhong Ren, Binjie Yan, Shunlin Qu, Zhihan Tang, Dangheng Wei, Lushan Liu, Mingui Fu, Zhisheng Jiang]
通讯作者:
Zhisheng Jiang
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
中国动脉硬化杂志
影响因子:
--
作者:
[赵战芝, 姜志胜]
通讯作者:
姜志胜
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Cardiovasc Drugs Ther
影响因子:
作者:
[Luo W, Gui DD, Yan BJ, Ren Z, Peng LJ, Wei DH, Liu LS, Zhang DW, Jiang ZS]
通讯作者:
Jiang ZS
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Current Medicinal Chemistry
影响因子:
作者:
[Hui-Ting Liu, Zhi-Xiang Zhou, Zhong Ren, Sai Yang, Lu-Shan Liu, Zuo Wang, Dang-Heng Wei, Xiao-Feng Ma, Yun Ma, Zhi-Sheng Jiang]
通讯作者:
Zhi-Sheng Jiang
共 12 条
新的活性分子组织因子途径抑制物C端小肽促动脉粥样硬化斑块消退的机制研究
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批准号:81670429
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2016
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负责人:姜志胜
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依托单位:
PI3K/Akt/FoxO3a信号通路在FGF-2心肌保护效应中的作用研究
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批准号:81470435
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项目类别:面上项目
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资助金额:72.0万元
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批准年份:2014
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负责人:姜志胜
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依托单位:
硫化氢对血管内皮细胞衰老的调节作用及机制研究
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批准号:81170277
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:姜志胜
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依托单位:
AUG启动编码的FGF-2心肌保护作用的新机制研究
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批准号:30971169
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2009
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负责人:姜志胜
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依托单位:
CUG启动编码的FGF-2对大鼠缺血心肌的影响及其作用机制的研究
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批准号:30570766
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2005
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负责人:姜志胜
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依托单位:
大鼠骨骼肌肌浆网非核DNA结合蛋白的生理及病理意义
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批准号:39900057
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:12.0万元
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批准年份:1999
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负责人:姜志胜
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依托单位:
国内基金
海外基金