1型糖尿病相关基因ORMDL3在胰岛β细胞增殖中的作用和机制研究

批准号:
81600599
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
杨卫霞
依托单位:
学科分类:
H0706.胰岛生理调控与功能异常
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙宝兰、靳娜娜、宋红花、黄锋、申飞飞、王丽、谷慧敏
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中文摘要
血清类粘蛋白1样蛋白3(orosomucoid 1-like protein 3,ORMDL3)作为内质网上的跨膜蛋白与内质网应激和未折叠蛋白反应有关,最近研究发现ORMLD3也是1型糖尿病相关基因。我们在前期工作中证实1型糖尿病儿童外周血淋巴细胞中ORMDL3呈低表达。进一步在胰岛β细胞中研究发现未折叠蛋白反应相关分子ORMDL3-ATF6调节轴能促进胰岛β细胞增殖。本项目拟在前期细胞实验的基础上,进一步在1型糖尿病动物模型中验证ORMDL3-ATF6在胰岛β细胞增殖中的作用。同时重点阐明ORMDL3调控胰岛细胞增殖的分子机制:确认ORMDL3通过ATF6促进胰岛细胞增殖;解析ORMDL3和ATF6间的具体调控机制及作用靶点;基因芯片筛选、蛋白验证和信号通路抑制剂干预等方法明确ATF6促胰岛β细胞增殖的下游效应途径及靶分子。所获得的研究成果将为1型糖尿病的临床防治提供新的靶点。
英文摘要
The ORMDL3 (orosomucoid 1-like protein 3) gene, coding for the ER-resident transmembrane protein ORMDL3, has been associated to type 1 diabetes. We analyzed the levels of ORMDL3 mRNA in peripheral blood leukocytes of normal subjects and type 1 diabetes children by RT–qPCR, and observed decreased expression of ORMDL3 in type 1 diabetes patients compared with controls. The advanced cell experiments identified ORMDL3-ATF6 as the unfolded protein response (UPR) pathway related factors induced β cell proliferation. To investigate the role of ORMDL3 and ATF6 in regulating islet beta cell function in vivo, type 1 diabetes mice will be used. We will finally focus on the potential mechanisms underlying ATF6 for mediation of β-cell proliferation: Gene chip, Western Blot, molecular inhibitor will be used to find the downstream pathway and targets of ATF6, in addition, the signal pathway between ORMDL3 and ATF6 will be identified. These studies will provide evidence for the target therapy of type 1 diabetes.
β细胞中的内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)诱导了一种称为未折叠蛋白反应的信号网络(unfolded protein response,UPR),这个信号网络在糖尿病中起着双重作用。血清类粘蛋白1样蛋白3(orosomucoid 1-like protein 3,ORMDL3)作为内质网应激和UPR的关键调节因子,通过一种主要的未折叠蛋白激活转录因子6 (activating transcription factor 6,ATF6)调节气道重塑,但这种调节轴在糖尿病胰岛β细胞代偿性增殖中的作用还没有人研究。本研究中,我们课题组检测了1型糖尿病(type 1 diabetes, T1DM)患儿外周血白细胞中ORMDL3的表达,并与正常儿童比较,发现ORMDL3在T1DM患儿中的表达较正常儿童低。而且,在T1DM儿童随访中发现ORMDL3水平进一步下降。我们在NOD小鼠胰岛中发现,在其糖尿病发病前ORMDL3表达出现轻微的升高,但随后该基因的表达逐渐降低。高糖培养中,过表达ORMDL3,我们发现β细胞增殖增加,可能由其下游因子ATF6介导。课题组进一步通过荧光素酶报告基因验证了ORMDL3转录激活ATF6,从而诱导胰岛β细胞增殖。我们的研究显示:ORMDL3可通过ATF6途径促进β细胞增殖,其作为糖尿病的早期代偿性改变。本研究探讨了糖尿病相关基因ORMDL3调控胰岛β细胞增殖的具体机制,对于认识内质网应激相关分子之间的关系也提供了重要的启示性线索,为1型糖尿病的治疗提供了潜在的靶点。受该项目资助发表SCI论文2篇,中文期刊2篇,培养硕士研究生2名。本项目共投入经费17万元,支出17万元,各项支出基本与预算相符。
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
期刊:南通大学学报(医学版)
影响因子:--
作者:杨卫霞;张婕
通讯作者:张婕
DOI:10.16424/j.cnki.cn32-1807/r.2018.01.012
发表时间:2018
期刊:南通大学学报(医学版)
影响因子:--
作者:章文;杨卫霞
通讯作者:杨卫霞
DOI:10.23736/s0026-4946.19.05484-7
发表时间:2019-05
期刊:Minerva pediatrica
影响因子:--
作者:Weixia Yang;F. Sheng
通讯作者:Weixia Yang;F. Sheng
The role of ORMDL3/ATF6 in compensated beta cell proliferation during early diabetes
ORMDL3/ATF6 在早期糖尿病补偿性 β 细胞增殖中的作用
DOI:10.18632/aging.101949
发表时间:2019-05-15
期刊:AGING-US
影响因子:5.2
作者:Yang, Weixia;Sheng, Feifei;Xiao, Xiangwei
通讯作者:Xiao, Xiangwei
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