姜黄素通过NO介导SPAK亚硝基化抑制NCC活化延缓盐敏感性高血压进展机制研究

批准号:
81903936
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
王聪慧
依托单位:
学科分类:
H3301.中西医结合基础理论
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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
盐敏感性高血压是心脑血管疾病发病及致死的独立高危因素。钠氯离子协同运转蛋白NCC位于肾远曲小管上皮细胞,磷酸化活化,重吸收NaCl增多,导致水钠潴留促进盐敏感性高血压的进展。蛋白激酶SPAK是NCC的关键上游激活因子。前期工作验证一氧化氮NO抑制NCC活化延缓盐敏感性高血压的进展,然而具体机制不明。扩血管活性物质一氧化氮NO,保护血管内皮细胞,主要通过介导蛋白激酶S-亚硝基化广泛参与细胞内信号传导。姜黄素是活血化瘀中药姜黄的有效提取物,化学结构明确,可促进NO合成、抗氧化损伤,保护血管内皮,然而对水钠代谢影响研究较少。考虑姜黄素通过上调NO介导SPAK亚硝基化抑制NCC活化,减轻水钠潴留,延缓盐敏感性高血压进展。在细胞及动物体内进行验证。同时应用Biotin-Switch,Isotope-coded affinity tag等蛋白修饰学检测方法探究NO介导SPAK亚硝基化位点,并敲除验证。
英文摘要
Salt-sensitive hypertension is an independent risk factor for the mortality of cardiovascular and cerebrovascular diseases. The activation of the Na+/Cl- cotransporter (NCC),located on the renal distal induces sodium retention, finally leading to the progression of salt-sensitive hypertension. Protein kinase SPAK is the key upstream activator of NCC. Previous work clarified that NO inhibits the activation of NCC and alleviates the progression of salt-sensitive hypertension, but the specific mechanism is unclear. NO protects vascular endothelial cells and dilating blood vessels, which is mainly involved in S-nitrosylation post translational modification. Curcumin is an effective extract of turmeric, a traditional Chinese medicine for promoting blood circulation and removing blood stasis. It has a clear chemical structure and promotes NO synthesis and anti-oxidant. We hypothesis that curcumin inhibit NCC activation via NO mediates the nitrosylation of protein kinase SPAK, thereby alleviating sodium-sodium retention and salt-sensitive hypertensio . Biotin-Switch assay, Isotope-coded affinity tag and other protein modification assays will be used in this study to investigate the nitrosylation spot of SPAK, and knocking it out for further verification.
背景:盐敏感性高血压是心脑血管疾病发病及致死的独立高危因素。大量磷酸化活化的NCC是盐敏感性高血压的重要标志之一,而且具体机制不明。本研究旨在探索盐敏感性高血压发生进展机制及姜黄素干预NCC磷酸化活化的机制研究。.主要研究内容:C57BL/6J小鼠分为三组:空白组,盐敏感性高血压组、姜黄素组。在4周的时间里,检测小鼠血压、尿钠排泄以及肾动脉超声(肾动脉阻力值、平均最大血流速度),最后肾脏取材进行相关病理、蛋白、磷酸化、亚硝基化水平检测。体内实验用小鼠肾小管远曲上皮细胞mDCT,分别给予姜黄素、L-NAME(eNOS合成酶抑制剂)、缬沙坦等刺激,检测相关蛋白及蛋白翻译后修饰表达水平。.结果:高盐饮食4周后,模型组血压较空白组明显升高,压力利尿曲线右移,曲率下降,提示盐敏感性高血压的发生;同时伴有NCC磷酸化水平增高,肾动脉阻力指数及肾动脉最高血流速度增多,给予姜黄素治疗后可减轻上述症状。磷酸化蛋白质组学分析表明,在姜黄素刺激30分钟后,mDCT细胞中的流体剪切应力和动脉粥样硬化信号通路发生了显著改变。分子对接模拟结果显示姜黄素可与eNOS结合(位置:血红素口袋结构)。体外试验再次验证姜黄素可提高p-eNOS的表达,呈剂量依赖性。给予mDCT细胞L-NAME刺激后,一氧化氮缺乏,S-亚硝基化修饰明显降低,同时伴有p-SPAK/p-NCC磷酸化活化增多。给予姜黄素刺激后可明显增加S-亚硝基化蛋白,降低SPKA/NCC的磷酸化表达水平。表明姜黄素可通过刺激eNOS活化增加一氧化氮含量,从而提高亚硝基化修饰而降低SPAK/NCC磷酸化水平,从而改善水钠潴留。.科学意义:一氧化氮缺乏与尿钠排泄障碍密切相关。姜黄素补充剂不仅可以通过舒张血管降低血压,还具有一定的肾脏保护作用。提示:避免过量摄入盐和补充姜黄素是延缓盐敏感性高血压的有效途径。
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
Low dose L-NAME induces salt sensitivity associated with sustained increased blood volume and sodium-chloride cotransporter activity in rodents.
低剂量的 L-NAME 会诱导啮齿类动物对盐敏感,并与持续增加的血容量和氯化钠协同转运蛋白活性相关。
DOI:10.1016/j.kint.2020.05.050
发表时间:2020-06
期刊:Kidney international
影响因子:19.6
作者:Conghui Wang;Xiangmei Chen;Sayoko Ogura;Lei Kang;Tatsuo Shimosawa;Beibei Liu;Latapati Reheman;Toshiro Fujita;Nobuhiro Ayuzawa;Alimila Yeerbolati;Yutaka Yatomi;Fumiko Kawakami-Mori;Suang Suang Koid
通讯作者:Suang Suang Koid
国内基金
海外基金
