A-RAF激酶在PARP-1介导的细胞凋亡中的作用机理研究

批准号:
81760264
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
安输
依托单位:
学科分类:
H1901.衰老机制与调控
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙先润、杨洋、张新宇、郝佩琪、虞姣姣、张家静
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中文摘要
随着我国人口老龄化加剧,神经退行性疾病的患病率也逐渐升高。PARP-1介导的细胞凋亡(parthanatos)是细胞死亡的重要形式之一,其在神经退行性疾病的发生发展过程中发挥重要作用。目前研究表明PARP-1间接通过AIF导致细胞死亡,但对此具体细胞死亡过程中所涉及的其它蛋白分子尚不清楚。A-RAF是RAF激酶家族的三个重要成员之一。我们前期研究结果显示,A-RAF与PARP-1和AIF均高度结合,且A-RAF可显著促进PARP-1介导的细胞凋亡。本研究拟通过调控A-RAF表达水平,来观察其对PARP-1和AIF功能的影响,探讨A-RAF在PARP-1介导的细胞凋亡中的具体作用机制,同时利用Crispr/Cas9技术在基因组层面筛选parthanatos死亡通路中的其它关键调控蛋白。通过该研究阐明A-RAF在parthanatos通路中的作用机理,为神经退行性疾病的诊断和治疗开辟新的思路。
英文摘要
The prevalence of neurodegenerative diseases is increasing rapidly with the growing trend of our aging population. PARP-1-mediated apoptosis (parthanatos) is one of the major types of cell death, and it is evident that parthanatos plays a significant role in the occurrence and development of various diseases, particularly neurodegenerative diseases. Cumulative research has demonstrated that PARP-1 indirectly causes chromatin condensation and DNA breaks in a AIF-dependent manner, finally resulting in cell death. However, the contributions of other proteins to parthanatos are unclear or have a considerable controversy. RAF kinases are one of key components in the major signaling pathway RAS-RAF-MEK-ERK, and A-RAF is one of three members of RAF family kinase. Our preliminary results demonstrated that A-RAF highly bound to both PARP-1 and AIF. Through A-RAF over-expression or knockout, we found that A-RAF could significantly promote PARP-1-mediated apoptosis. In this project, we will observe the effects of A-RAF on PARP-1 and AIF functions, and explore the mechanism by which A-RAF kinase regulates PARP-1-mediated apoptosis through controlling A-RAF expression levels. We will also identify other key regulatory proteins involved in parthanatos by using Crispr/Cas9 for genome-scale screens. This work will demonstrate the role of A-RAF in PARP-1 mediated apoptosis, clarify the mechanism of parthanatos. Ultimately, this study will give new insight into the diagnosis and treatment of parthanatos-related diseases, particularly neurodegenerative diseases.
多聚ADP核糖聚合酶1(Poly(ADP-ribose) polymerase-1,PARP-1) 介导的细胞凋亡(又称parthanatos)是细胞死亡的重要形式之一,其在神经退行性疾病的发生发展过程中发挥重要作用。目前研究表明PARP-1间接通过凋亡诱导因子(apoptosis inducing factor,AIF)导致细胞死亡,但对此具体细胞死亡过程中所涉及的其它关键调控蛋白尚不清楚。A-RAF是RAF激酶家族的三个重要成员之一。我们前期研究结果显示,A-RAF与PARP-1和AIF均高度结合,且A-RAF可显著促进PARP-1介导的细胞凋亡。.在本项目中,我们研究了A-RAF激酶对PARP-1介导的细胞凋亡的影响,A-RAF激酶对PARP-1和AIF功能的影响,同时利用Crispr/Cas9技术,在基因组层面筛选PARP-1介导的细胞凋亡通路的其它关键调控蛋白。.我们在H1299和HeLa细胞中分别构建了A-RAF过表达和A-RAF基因敲除细胞系。在parthanatos凋亡诱导剂MNNG处理的条件下,观察了A-RAF表达水平对H1299和HeLa细胞增殖的影响,发现A-RAF可显著促进MNNG所诱导的parthanatos的发生。进一步研究表明,A-RAF过表达可促进H1299和HeLa细胞中parthanatos发生标志物PAR生成水平,及AIF的核转移。AIF的核转移是parthanatos发生的标志性事件。.我们还利用Crispr/Cas9技术和gRNA文库,并结合高通量测序技术,在基因组层面筛选该细胞凋亡通路的其它关键调控蛋白。研究结果显示,在MNNG处理组,处于前25名富集度的gRNAs靶向基因包括PARP-1、AIF和MIF,这三种基因所编码蛋白也是参与PARP-1介导细胞凋亡的重要已知蛋白,A-RAF的gRNA富集度也较高。此外我们还利用免疫共沉淀、蛋白质组学和生信技术,系统识别鉴定A-RAF的结合蛋白谱,并分析A-RAF结合蛋白在细胞主要信号通路和主要功能方面的富集情况,间接反映A-RAF激酶的病理生理功能。.该研究通过系统分析A-RAF的结合蛋白,为全面了解A-RAF功能提供数据支撑。通过阐明A-RAF在parthanatos通路中的作用机理,为神经退行性疾病的诊断和治疗开辟新的思路。
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:--
发表时间:2019-09
期刊:中国临床药理学与治疗学
影响因子:--
作者:虞姣姣;杨洋;刘莹;郭晓汐;徐天瑞;安输
通讯作者:安输
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:张家静;杨洋;刘莹;郭晓汐;郝倩;虞姣姣;张新宇;徐天瑞;安输
通讯作者:安输
KAP1 inhibits the Raf-MEK-ERK pathway to promote tumorigenesis in A549 lung cancer cells
KAP1抑制Raf-MEK-ERK通路促进A549肺癌细胞肿瘤发生
DOI:10.1002/mc.22853
发表时间:2018-10-01
期刊:MOLECULAR CARCINOGENESIS
影响因子:4.6
作者:Wu, Guo-Jin;Pen, Jun;Xu, Tian-Rui
通讯作者:Xu, Tian-Rui
DOI:--
发表时间:2021
期刊:中国细胞生物学学报
影响因子:--
作者:杨希瑶;张娜;杨洋;徐天瑞;安输
通讯作者:安输
DOI:--
发表时间:2021
期刊:生理科学进展
影响因子:--
作者:李骞;张娜;徐天瑞;安输
通讯作者:安输
Rap1b基因敲除肥大细胞对肺癌发生发展的影响及作用机理研究
- 批准号:82160564
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:34万元
- 批准年份:2021
- 负责人:安输
- 依托单位:
Rap1b基因敲除肥大细胞对痛风性关节炎发生发展的影响及作用机制研究
- 批准号:81960394
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:安输
- 依托单位:
C-RAF激酶及其结合蛋白对肥大细胞功能影响作用机理研究
- 批准号:81460253
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:48.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:安输
- 依托单位:
国内基金
海外基金
