Calcineurin/NFAT信号通路在alpha-synuclein所致多巴胺能神经元损伤中的作用及其相应的药物干预

批准号:
81373389
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
骆静
依托单位:
学科分类:
H3501.神经精神药物药理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
尹燕霞、宋宏涛、杨扬、岑举人、孙越、马意朋、付艳霞、汪宁、赵艳娥
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中文摘要
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种以黑质纹状体通路的病变为主要特征的神经退行性疾病。PD两个主要的病理学特征,一是中脑黑质致密部(SNC)多巴胺能神经元的丧失;二是SNC区域发现的称为路易体( LBs)的包涵体。研究发现,α-synuclein蛋白是组成LBs的主要成分。遗传学研究结果显示编码α-synuclein的SNCA基因突变导致的氨基酸突变,如A53T或该基因染色体座位三倍扩增等都与家族性PD的发病有着直接关系。我们课题组实验研究和文献调研发现,钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CN)/NFAT信号通路在PD神经元存活中发挥重要作用。本课题将利用过表达野生型以及突变型A53Tα-synuclein的细胞以及A53T小鼠研究CN/NFAT信号通路在PD多巴胺能神经元丢失中的作用机制,并利用我们实验室前期已经筛选得到的药物进行干预,寻找新的药物靶点。
英文摘要
Parkinson's disease (PD) is pathologically characterized by a preferential loss of midbrain dopaminergic neurons and the presence of α-synuclein-positive intracytoplasmic inclusions named Lewy bodies (LBs). Whereas both missense and multiplication mutaions of α-synuclein cause the early-onset autosomal dominant familial forms of PD, the α-synuclein gene locus also associates with the common sporadic PD. Together, these data point out a prominent role of α-synuclein in the pathogenesis of PD. However, the molecular pathogenic processes by which α-synuclein causes the degeneration of midbrain dopaminergic neurons remains elusive. Our recent results show that calcineurin/NFAT signaling pathway plays an important role on dopaminergic dysfunction. The present study is to systematically investigate the CN/NFAT pathway in α-synuclein-dependent neuron loss using transfected cells and A53T double transgenic mice. This new target may be useful for screening and testing new PD therapeutic drugs.
帕金森病人的一个典型病例特征是α-synuclein的过度表达和中脑多巴胺能神经元的丢失,但是确切机制并不是很清楚。我们这个项目主要是研究了钙调磷酸酶(calcineurin, CN)信号通路与α-synuclein之间的相互关系。转染了α-synuclein以及其突变体A53T α-synuclein的细胞中CN活力提高,CN下游转录因子NFATc1和NFATc3有明显的入核行为;利用A53T α-synuclein转基因的小鼠脑组织发现,过表达α-synuclein能够引起NFATc3的入核行为,表现为细胞质中NFATc3减少,核内NFATc3增多。免疫荧光发现,TH positive的多巴胺能神经元细胞中,核内NFATc3的染色明显增加。我们利用CN的抑制剂环孢菌素A(CsA)孵育体外培养的多巴胺能神经元,发现CN的抑制可以阻断α-synuclein过表达所引起的细胞死亡。这说明,CN/NFAT依赖的信号通路确实在α-synuclein引起的多巴胺能神经元丢失中发挥重要作用。我们在体外进行了α-synuclein与CN的相互作用研究:纯化α-synuclein、CN蛋白,通过微量热涌动(MST)方法发现,两者能够相互结合;通过CN活力测定方法,发现α-synuclein能够激活CN活力;在正常和过表达α-synuclein的HEK293细胞内,通过免疫共沉淀实验(co-ip)发现,两者能够相互作用,且这种相互作用受到钙和钙调素的影响。因此,我们体内外的实验都证实了α-synuclein的过表达能够引起CN/NFAT信号通路的变化。. 我们又研究了CN与NFAT等靶蛋白的相互作用,以期通过破坏蛋白-蛋白相互作用来阻断该信号通路。其中包括CN的内源调节因子(RCAN1)和转录因子EB(TFEB),研究CN与它们的两个结合基序之间的相互作用。我们发现,槲皮素能够破坏CN与LxVP序列之间的相互作用。随后的细胞实验发现,它也能阻断CN/NFAT信号通路的下游基因表达。因此,我们可以通过肽类以及小分子化合物破坏两者相互作用,为研发CN/NFAT通路更好的抑制剂提供新的方法和思路。
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
DOI:10.13865/j.cnki.cjbmb.2014.07.001
发表时间:2014
期刊:中国生物化学与分子生物学报
影响因子:--
作者:孙越;赵艳娥;骆静
通讯作者:骆静
Peptides derived from transcription factor EB bind to calcineurin at a similar region as the NFAT-type motif.
从转录因子EB衍生的肽与NFAT型基序相似的区域与钙调蛋白结合。
DOI:10.1016/j.biochi.2017.09.002
发表时间:2017-11
期刊:Biochimie
影响因子:3.9
作者:Song R;Li J;Zhang J;Wang L;Tong L;Wang P;Yang H;Wei Q;Cai H;Luo J
通讯作者:Luo J
Toll-Like Receptors Promote Mitochondrial Translocation of Nuclear Transcription Factor Nuclear Factor of Activated T-Cells in Prolonged Microglial Activation
Toll 样受体在小胶质细胞长期激活过程中促进核转录因子核因子的线粒体易位
DOI:10.1523/jneurosci.2455-14.2015
发表时间:2015-07-29
期刊:JOURNAL OF NEUROSCIENCE
影响因子:5.3
作者:Ma, Bo;Yu, Jia;Cai, Huaibin
通讯作者:Cai, Huaibin
Quercetin targets the interaction of calcineurin with LxVP-type motifs in immunosuppression.
槲皮素在免疫抑制中靶向钙调神经磷酸酶与 LxVP 型基序的相互作用
DOI:10.1016/j.biochi.2016.04.011
发表时间:2016-08
期刊:BIOCHIMIE
影响因子:3.9
作者:Zhao, Yane;Zhang, Jin;Shi, Xiaoyu;Li, Jing;Wang, Rui;Song, Ruiwen;Wei, Qun;Cai, Huaibin;Luo, Jing
通讯作者:Luo, Jing
DOI:--
发表时间:2014
期刊:北京师范大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:时晓雨;赵艳娥;孙越;骆静
通讯作者:骆静
RCAN1-1L与钙调神经磷酸酶的相互作用及其在阿尔茨海默氏病中的功能研究
- 批准号:81072648
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:骆静
- 依托单位:
具有抗过度磷酸化tau活性的药物筛选模型及其评价标准的建立
- 批准号:30772558
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:骆静
- 依托单位:
钙调神经磷酸酶作为阿尔茨海默氏病治疗靶点的研究
- 批准号:30400554
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:骆静
- 依托单位:
国内基金
海外基金
