基于SILAC和生物素标记蛋白复合物技术解析μ阿片类受体6次跨膜剪切异构体镇痛的分子机制

批准号:
81673412
项目类别:
面上项目
资助金额:
54.0 万元
负责人:
吕志刚
依托单位:
学科分类:
H3501.神经精神药物药理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴丽、戴建国、景欣悦、俞云、杨雁、朱婵
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
阿片类受体是一种G蛋白偶联受体, 主要包括μ、δ、κ三种亚型,该受体在许多生理活动尤其是镇痛中发挥重要功能,但长期使用该类受体药物会引起依赖性、成瘾性、呼吸抑制和胃肠蠕动抑制等副作用,进而严重影响该类药物的临床应用。μ阿片类受体基因在体内有多种剪切形式而产生不同转录本,该转录本翻译产生的蛋白质从结构功能上主要分为两大类:一类为传统的7次跨膜蛋白;一类为细胞外氨基端缺乏膜外结构域而形成6次跨膜蛋白。从μ阿片类受体6次和7次跨膜蛋白基因敲除小鼠显示该6次跨膜结构受体与经典的7次跨膜结构受体具有完全不同的镇痛药理,且6次跨膜结构受体药物并无上述副作用;而体外研究显示该6次跨膜蛋白在神经细胞中必须与其它分子结合才可以形成其药物的结合位点。本研究旨在利用细胞培养稳定同位素标记技术和生物素标记蛋白复合物技术筛选该6次跨膜结构蛋白的分子伴侣,进而揭示其发挥镇痛作用的分子机制。
英文摘要
Opioid receptor is G protein-coupled receptors including μ, δ, κ three subtypes which play an important role in many physiological activities, especially in the pain management. It can cause dependence, addiction, respiratory depression and gastrointestinal motility inhibition if it is used long term, which has inhibited the clinical application of these drugs. μ opioid receptor gene has different splice variants, the proteins translated from there variants can be divided into two categories according to their structure and function: one is 7 transmembrane protein structure, another is 6 transmembrane protein lacking of extracellular domain and extracellular amino-terminal transmembrane protein structure. From the μ-opioid receptor 6 transmembrane protein and 7 transmembrane protein knockout mice show that the drug targeting 6 transmembrane receptor has a completely different analgesic pharmacology compared to 7-transmembrane receptors, and the drug targeting 6 transmembrane receptor has no such side effects like the drugs of 7 transmembrane receptor. In vitro studies have shown that the 6 transmembrane proteins in nerve cells must depend on combination with other molecules to perform the analgesia function. This aims of the study is to screen the 6-transmembrane protein chaperone, and reveal the molecular mechanism of its analgesic effect using stable isotope labeling in cell culture technology and biotin-labeled protein complexes methods.
μ阿片类受体基因,OPRM1,在体内有多种剪切形式而产生不同转录本,该转录本翻译产生的蛋白质从结构功能上主要分为两大类:一类为传统的7次跨膜蛋白(7TM);一类为细胞外氨基端缺乏膜外结构域而形成6次跨膜蛋白(6TM)。这些6TM变体是一种新型镇痛药物作用所必需的,包括3-碘苯甲酰-6β-纳曲沙酰胺(IBNtxA),它可以有效对抗一系列疼痛模型,而不会表现出传统阿片类药物的副作用。在本研究中,我们证实了mMOR1G与增强全长7TMμ阿片受体mMOR1的不同药理功能。从μ阿片类受体6次和7次跨膜蛋白基因敲除小鼠显示该6次跨膜结构受体与经典的7次跨膜结构受体具有完全不同的镇痛药理,且6次跨膜结构受体药物并无上述副作用;而体外研究显示该6次跨膜蛋白在神经细胞中必须与其它分子结合才可以形成其药物的结合位点。在小鼠的5种6TM剪切异构体中,从啮齿动物到人类,mMOR1G数量丰富且保守。在此基础上利用原代神经元细胞培养及生物素标记,采用APEX2技术解析标记蛋白复合物,筛选该6次跨膜结构蛋白的分子伴侣,进而揭示其发挥镇痛作用的分子机制。
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
Circular RNA expression profiling in the nucleus accumbens: Effects of electroacupuncture treatment on morphine-induced conditioned place preference
伏隔核中的环状RNA表达谱:电针治疗对吗啡诱导的条件性位置偏好的影响
DOI:10.1111/adb.12794
发表时间:2019
期刊:Addiction Biology
影响因子:3.4
作者:Han Zhang;Qian Wang;Qisheng Wang;Anlong Liu;Fenfen Qin;Qinmei Sun;Qian Li;Yun Gu;Zongxiang Tang;Shengfeng Lu;Zhigang Lu
通讯作者:Zhigang Lu
Morphine modulates the expression of mu‐opioid receptor exon 5‐associated full‐length C‐terminal splice variants by upregulating miR‐378a‐3p
吗啡通过上调 miR-378a-3p 来调节 mu-阿片受体外显子 5-相关全长 C-末端剪接变体的表达
DOI:10.1096/fj.201901879rr
发表时间:2020-01
期刊:The FASEB Journal
影响因子:--
作者:Zhigang Lu;Jin Xu;Qian Wang;Ying‐Xian Pan
通讯作者:Ying‐Xian Pan
Effects of Compound 511 on BDNF-TrkB Signaling in the Mice Ventral Tegmental Area in Morphine-Induced Conditioned Place Preference
化合物 511 对吗啡诱导的条件性位置偏好小鼠腹侧被盖区 BDNF-TrkB 信号传导的影响
DOI:10.1007/s10571-020-00848-9
发表时间:2020-04
期刊:Cellular and Molecular Neurobiology
影响因子:4
作者:Han Zhang;Qisheng Wang;Qinmei Sun;Fenfen Qin;Dengyun Nie;Qian Li;Yun Gu;Yongwei Jiang;Shengfeng Lu;Zhigang Lu
通讯作者:Zhigang Lu
Sex Associated Differential Expressions of the Alternatively Spliced Variants mRNA of OPRM1 in Brain Regions of C57BL/6 Mouse
C57BL/6小鼠脑区OPRM1选择性剪接变体mRNA的性别相关差异表达
DOI:10.1159/000494644
发表时间:2018-01-01
期刊:CELLULAR PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:--
作者:Liu, Anlong;Zhang, Han;Lu, Zhigang
通讯作者:Lu, Zhigang
Electro-acupuncture attenuates the mice premature ovarian failure via mediating PI3K/AKT/mTOR pathway
电针通过介导 PI3K/AKT/mTOR 通路减轻小鼠卵巢早衰
DOI:10.1016/j.lfs.2018.11.059
发表时间:2019
期刊:LIFE SCIENCES
影响因子:6.1
作者:Zhang Han;Qin Fenfen;Liu Anlong;Sun Qinmei;Wang Qisheng;Xie Shuwu;Lu Shengfeng;Zhang Dong;Lu Zhigang
通讯作者:Lu Zhigang
基于c-fos/Jun B对POMC转录调控与ARC-PAG神经环路研究电针改善神经病理性疼痛的中枢机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:吕志刚
- 依托单位:
国内基金
海外基金
