MTA3参与Ⅱ型糖尿病并发睾丸间质细胞睾酮合成障碍的作用机制
批准号:
31671198
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
李伟
依托单位:
学科分类:
内分泌、泌尿与生殖生理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
张远强、张顺、朱楚超、邢媛、程胖、赵洁、魏金花、马斌芳、乔慧莲
中文摘要
Ⅱ型糖尿病男性患者常并发睾丸间质细胞(LCs)睾酮合成障碍,严重影响生活质量和生育。肿瘤转移相关蛋白(MTA)是一类通过募集组蛋白去乙酰化酶发挥重要调节作用的转录因子。我们最新研究显示,MTA3在睾丸主要表达于LCs,它是LCs激素合成的必需条件;小鼠Ⅱ型糖尿病模型中,睾丸MTA3表达量与睾酮水平呈正相关;在LCs细胞,MTA3过表达可部分逆转高胰岛素水平对睾酮合成的抑制作用。此外,在MTA3稳定敲除的LCs细胞,Adiponectin表达异常升高。据此推测,MTA3/Adiponectin信号可能参与了Ⅱ型糖尿病并发睾酮合成障碍的病理发生。本项目拟深入研究MTA3在睾酮合成过程中的作用细节,重点分析Ⅱ型糖尿病并发睾酮合成障碍过程中MTA3与Adiponectin的相互作用关系并筛选MTA3下游作用信号。本研究将为理解Ⅱ型糖尿病并发性腺功能低下症的复杂发病机理提供重要新线索。
英文摘要
Disruption of the local pathways in Leydig cells (LCs) by diverse pathological conditions such as type 2 diabetes mellitus (T2DM) is frequently associated with androgen deficiency-induced sexual dysfunction and male infertility. Metastasis-associated proteins (MTA) are involved in the transcriptional regulation of key molecules by modifying the deacetylation status of crucial target genes via recruitment of histone deacetylases. We have recently found that in testis, MTA3 was mainly expressed in LCs and was indispensable for testicular steroidogenesis. Attenuated Mta3 expression positively correlated to the deregulated level of serum testosterone in murine T2DM model. Moreover, MTA3 overexpression could partially reverse the deleterious effect of hyperinsulinemia on androgen production in LCs. Additionally, adiponectin of LCs was found to be abnormally upregulated in the presence of MTA1 ablation. Taken together, we reason that MTA3/Adiponectin cascade may directly participate in the androgen deficiency under T2DM status. The present study is therefore designed to further illustrate the functional details of MTA1 during testicular steroidogenesis, with emphasis on the potential interaction between MTA3 and Adiponectin signaling in the disruption of testosterone synthesis by T2DM. Finally, we will try to identify the potential downstream signaling of MTA1 during the above-mentioned complicated pathogenesis. Our systematic analysis should provide important novel evidence for understanding the complicated pathogenesis of T2DM complicated with hypogonadism.
Ⅱ型糖尿病男性患者常并发睾丸间质细胞(LCs)睾酮合成障碍,严重影响生活质量和生育。肿瘤转移相关蛋白(MTA)是一类通过募集组蛋白去乙酰化酶发挥重要调节作用的转录因子,我们最新研究显示,MTA3在睾丸主要表达于LCs,它是LCs激素合成的必需条件;小鼠Ⅱ型糖尿病模型中,睾丸MTA3表达量与睾酮水平呈正相关;在LCs细胞,MTA3过表达可部分逆转高胰岛素水平对睾酮合成的抑制作用。此外,在MTA3稳定敲除的LCs细胞,Adiponectin表达异常升高。据此推测,MTA3/Adiponectin信号可能参与了Ⅱ型糖尿病并发睾酮合成障碍的病理发生。我们的研究结果显示,miR-146a-5p特异性表达于小鼠睾丸LCs,bisphenol A (BPA)刺激显著提升miR-146a-5p表达含量,后者可通过抑制MTA3表达水平干扰睾酮合成进而促进精子发生障碍的病理发生过程。从机制上说,miR-146a-5p可以直接结合于MTA3基因的3’-UTR区在转录后水平负性调控机制MTA3表达。此外,二型糖尿病诱导的睾丸氧化应激状态可以通过损伤Nur77介导的转录激活作用在转录水平抑制LCs中MTA3表达水平;通过利用体内慢病毒转染方法恢复睾丸MTA3表达水平,可以在糖尿病睾丸成功逆转睾酮合成和精子发生过程。我们未发表数据还显示,脂联素(Adiponectin)是MTA3的靶基因之一,在c-AMP刺激下,MTA3通过直接结合于Adiponectin启动子序列而调节Adiponectin的表达水平,进而间接的影响睾丸的内分泌功能作用。我们还深入分析了MTA3相互作用分子Foxa3、KLF14、LMCD1和miR-320-3p在LCs、SCs的作用情况及其相应机制,我们的系统分析显示,MTA3很可能是通过 “募集”HDACs的方式来调节支持细胞上某些关键基因的转录活性,组成一个对生殖细胞的分化增殖起到重要调控作用的网络;MTA3在间质中的作用受雄激素通路、FSH通路和相邻生精细胞分化状态的影响,它很可能参与了内分泌信号调节生精细胞发育功能的关键性“介导”作用。我们的研究系统揭示了LCs特异性表达MTA3的功能意义及其作用机制,并有助于进一步完善MTA家族在男性生殖系统功能的整体研究。
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Regulation of testicular steroidogenesis by Foxa3 via transcriptional modulation of ERα signaling in type 2 diabetes mellitus (T2DM)
Foxa3 通过转录调节 2 型糖尿病 (T2DM) 中 ERalpha 信号传导来调节睾丸类固醇生成。
DOI:
10.1016/j.bbrc.2017.06.118
发表时间:
2017-08-26
期刊:
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:
3.1
作者:
[Zhao, Yong, Li, Hong-xin, Li, Wei]
通讯作者:
Li, Wei
KLF14 potentiates oxidative adaptation via modulating HO-1 signaling in castrate-resistant prostate cancer
KLF14 通过调节去势抵抗性前列腺癌中的 HO-1 信号传导来增强氧化适应。
DOI:
10.1530/erc-18-0383
发表时间:
2019-01-01
期刊:
ENDOCRINE-RELATED CANCER
影响因子:
3.9
作者:
[Luo, Xiao-hui, Liu, Jian-zhou, Li, Wei]
通讯作者:
Li, Wei
Testicular Lmcd1 regulates phagocytosis by Sertoli cells through modulation of NFAT1/Txlna signaling pathway.
睾丸Lmcd1通过调节NFAT1/Txlna信号通路调节支持细胞的吞噬作用
DOI:
10.1111/acel.13217
发表时间:
2020-10
期刊:
Aging cell
影响因子:
7.8
作者:
[Jin X, Zhang S, Ding T, Zhao P, Zhang C, Zhang Y, Li W]
通讯作者:
Li W
Interference with lactate metabolism by mmu-miR-320-3p via negatively regulating GLUT3 signaling in mouse Sertoli cells.
mmu-miR-320-3p 通过负向调节小鼠支持细胞中的 GLUT3 信号传导来干扰乳酸代谢。
DOI:
10.1038/s41419-018-0958-2
发表时间:
2018-09-20
期刊:
Cell death & disease
影响因子:
9
作者:
[Zhang LL, Ma J, Yang B, Zhao J, Yan BY, Zhang YQ, Li W]
通讯作者:
Li W
Bisphenol A-elicited miR-146a-5p impairs murine testicular steroidogenesis through negative regulation of Mta3 signaling
双酚 A 引发的 miR-146a-5p 通过负调节 Mta3 信号传导损害小鼠睾丸类固醇生成。
DOI:
10.1016/j.bbrc.2018.05.017
发表时间:
2018-06-22
期刊:
BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:
3.1
作者:
[Gao, Guo-zheng, Zhao, Yong, Li, Wei]
通讯作者:
Li, Wei
共 6 条
转录因子LISCH7参与调控睾丸支持细胞乳酸盐代谢的机制研究
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批准号:31971070
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:李伟
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依托单位:
应用不可逆电穿孔(IRE)作用异体神经移植修复大鼠坐骨神经缺损
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批准号:81201390
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李伟
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依托单位:
MTA2在睾丸支持细胞(Sertoli cells)中的功能和机制研究
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批准号:31271248
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李伟
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依托单位:
体内干涉MTA1表达对精子发生的影响
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批准号:30800395
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2008
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负责人:李伟
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依托单位:
国内基金
海外基金