CircRNA Igf1r通过吸附miR-15家族联合调控CHK1/AKT/YAP表达启动心肌梗死后心肌再生的作用机制研究
批准号:
82070367
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
王连生
依托单位:
学科分类:
冠状动脉性心脏病
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王连生
中文摘要
心肌梗死后心肌再生治疗是目前研究的热点。我们2020年发表在《Circulation》的研究显示CHK1激酶可促进心梗后心肌再生,但相关上游机制尚未阐明。我们从靶向调控CHK1的miR-15家族入手,筛选获得在新生心脏短暂高表达的circ-Igf1r。预实验示过表达circ-Igf1r可恢复CHK1表达,且促心肌增殖效果强于CHK1;进一步研究发现过表达circ-Igf1r可同时上调AKT和YAP表达。因此推测circ-Igf1r通过靶向抑制miR-15家族,促进CHK1/AKT/YAP表达而启动心肌再生程序。本项目中我们将明确circ-Igf1r对心肌细胞增殖的作用;运用转基因小鼠验证其对心梗后心肌再生和心功能的影响;阐明circ-Igf1r通过miR-15家族联合调控CHK1/AKT/YAP表达发挥作用的相关分子网络机制。本项目将为心梗后心肌再生治疗奠定理论基础并提供新的强效治疗靶点。
英文摘要
The treatment of cardiac regeneration after myocardial infarction (MI) is the focus of current research. Our study published in Circulation in 2020 indicated that myocardial overexpression of CHK1 could improve cardiac regeneration post MI, but the relevant upstream mechanism has not been clarified. Started with the miR-15 family members that target CHK1, we screened and obtained circ-Igf1r whose high expression in neonatal hearts was transient. Preliminary experiments showed that overexpression of circ-Igf1r could restore the expression of CHK1, and the effect of it on promoting cardiac proliferation was stronger than CHK1. We further found that overexpression of circ-Igf1r could up-regulate both AKT and YAP expression, therefore it was speculated that circ-Igf1r could initiate cardiac regeneration procedure by targeting inhibition of the miR-15 family and then promoting the expression of CHK1/AKT/YAP. In this project, we will clarify the role circ-Igf1r plays in the proliferation of cardiomyocytes, demonstrate the effect of circ-Igf1r on myocardial regeneration and cardiac function post MI by utilizing transgenic mice, and finally elucidate the relevant molecular mechanisms in which circ-Igf1r functions by jointly regulating the expression of CHK1/AKT/YAP through miR-15 family. The project will lay a theoretical foundation for the treatment of cardiac regeneration and provide a new potent therapeutic target after MI.
心肌梗死(MI)是全球范围内导致心血管死亡和严重健康负担的主要原因,其核心在于大量心肌细胞的丢失。然而,由于成人心脏再生能力极为有限,受损心肌难以通过自身修复实现再生,长期预后较差。心梗后,心脏发生纤维化和病理性重塑,导致心功能逐步衰退,并最终可能发展为心力衰竭。相比之下,新生哺乳动物的心脏展现出短暂且强大的再生能力,能够通过心肌细胞增殖实现损伤区域的修复,为研究心肌再生机制提供了宝贵的研究模型。近年来,环状RNA(circRNAs)作为多种生物学过程的重要调控因子受到广泛关注。与线性RNA不同,circRNAs具有独特的环状结构,能够稳定地存在于细胞内,具有较长的半衰期,并且能通过与蛋白质、miRNA相互作用在多种细胞过程中发挥调控作用。这些特性使circRNAs成为潜在的生物标志物和治疗靶点,在心脏再生中的应用前景值得深入研究。目前有限的研究发现circRNAs在心肌再生的调控中发挥了重要作用,可为心肌修复和再生提供新的治疗策略。 .通过分析新生和成年心脏的全基因组RNA测序结果,我们发现circIGF1R的表达与心肌再生变化趋势相一致,即在出生时表达升高,成年后表达降低。我们通过体外新生和成年ICR小鼠原代心肌细胞和hiPSC-CMs三种细胞为实验对象,同时在体内构建了新生小鼠心尖切除模型和成年小鼠心梗模型,来验证circIGF1R对心肌再生的影响。实验结果显示circIGF1R过表达可增强心肌细胞增殖、减少凋亡,并改善心梗后心功能与纤维化。机制研究显示,circIGF1R可以与DDX5蛋白直接结合,并通过抑制其泛素化降解,稳定蛋白表达。进一步地,circIGF1R可通过DDX5增强β-catenin信号通路,促进c-Myc和cyclin D1的转录激活,从而实现心脏的再生与修复。 .我们的研究表明circIGF1R/DDX5/β-catenin轴在心肌再生与修复中发挥关键作用。本研究为circIGF1R作为心梗后心肌修复的新型治疗靶点提供了科学依据,并为再生医学发展提出了创新策略。
ALDOC协同糖酵解与PHB2介导的线粒体自噬促进心梗后心肌再生修复的作用机制研究
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批准号:82370344
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:王连生
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依托单位:
CHK1激酶通过磷酸化修饰组蛋白H3启动心肌梗死后心肌再生的功能及相关机制研究
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批准号:81770361
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2017
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负责人:王连生
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依托单位:
LncRNA H19通过IGF2/IGF2R信号通路促进慢性心力衰竭心肌重构的作用 机制研究
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批准号:81570363
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王连生
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依托单位:
长链非编码RNA KCNA2-AS靶向调控kv1.2钾通道在缺血性慢性心力衰竭室性心律失常发生中的作用研究
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批准号:81270255
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王连生
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依托单位:
Visfatin 基因启动子区-948C>A突变与冠心病遗传易感性相关机制研究
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批准号:30871078
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王连生
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依托单位:
国内基金
海外基金