苯并[a]芘通过抑制“疑似应激蛋白”MVP致大鼠海马神经元毒性损伤的机制研究

批准号:
81502777
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
夏茵茵
依托单位:
学科分类:
H3001.环境卫生
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
程淑群、高茹菲、许舸、韩令力、唐靖媛、唐旭、代华
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中文摘要
苯并[a]芘(B[a]P)是环境中一类最为常见的化学污染物。已有大量B[a]P致癌的研究,但是其神经毒性作用机制仍不明确。本课题组研究发现B[a]P损伤大鼠的空间学习和记忆能力,及海马神经细胞,抑制海马组织中穹窿体主蛋白(MVP)表达,改变多个信号通路分子的mRNA水平,而现有研究表明MVP蛋白作为“疑似应激蛋白”具有细胞保护作用。本研究在前期研究基础上,从B[a]P暴露的动物和细胞模型入手,利用报告基因和ChIP实验明确B[a]P抑制Mvp基因转录的分子机制,并通过现代分子生物学技术探索B[a]P暴露时MVP蛋白调控下游靶基因或相关信号通路分子从而改变海马神经细胞生物学行为(包括细胞增殖、周期、衰老和凋亡)的分子机制。本研究旨在通过验证科学假说:B[a]P通过抑制MVP蛋白影响海马神经元的细胞功能,探讨B[a]P神经毒性作用的可能机制,为防护B[a]P的神经毒性提供新的靶点和理论基础。
英文摘要
Benzo[a]pyrene (B[a]P) is a typical polycyclic aromatic hydrocarbon and ubiquitous chemical pollutant in the environment with the rapid development of industrialization and urbanization. A vast number of studies conducted over the past few decades have documented the links between B[a]P and various types of cancer. Currently, although the neurotoxicity of B[a]P is gradually being concerned, the exact mechanism of B[a]P -induced neurotoxicity is not clear. Several studies of our research team have shown that B[a]P can impair spatial learning and memory in male SD rat, and hippocampal neurons, down-regulating MVP expression in hippocampus, and changing some genes expression related to signal pathways. In addition, several evidence support that “stress protein” MVP is a cytoprotective protein. Based on our previous research, using the dual-luciferase reporter assay system and ChIP assay in B[a]P-exposed in vivo and in vitro model, the mechanism of B[a]P inhibiting Mvp gene transcription will be clarified. The mechanism of changed hippocampal neuron behavior (including cell proliferation, cell cycle, senescence and apoptosis) will be studied by molecular biology techniques, related to MVP regulating downstream target genes or signal pathways proteins when exposed to B[a]P. In this research, the main hypothesis about B[a]P-downregulated MVP inducing neurotoxicity in Rat hippocampal neuron will be tested, and the possible mechanism of B[a]P-induced neurotoxicity and new theory for preventing B[a]P-induced neurotoxicity will be demonstrated.
苯并[a]芘(B[a]P)是一种常见的环境污染物, 对哺乳动物具有神经毒性,损伤大脑功能并导致认知障碍。B[a]P神经毒性作用机制复杂。本研究采用B[a]P暴露的动物和细胞模型,利用双荧光素酶报告基因检测系统、巢式PCR、RRBS甲基化测序、非编码RNA测序和代谢组学等方法分析了B[a]P抑制Mvp转录的可能机制。并通过现代分子生物学技术探索B[a]P暴露时MVP蛋白调控海马神经细胞生物学行为(包括细胞增殖、周期、衰老和凋亡)的改变,探讨B[a]P神经毒性作用的可能机制。研究发现B[a]P并未损伤Mvp基因的启动子DNA序列,也不直接调控Mvp基因启动子活性,可能是通过rno-miR-215从表观遗传角度抑制Mvp基因转录。过表达MVP蛋白不促进神经细胞增殖,对B[a]P染毒的海马神经细胞没有保护功效。B[a]P引起神经细胞凋亡可能是通过调节SNAP-25导致突触多巴胺释放这一机制。B[a]P导致海马区神经细胞轴突损伤出现脱髓鞘化,这也许与B[a]P驱动小胶质细胞M2向M1极性活化有关。本研究从一定程度上揭示B[a]P的神经毒性可能机制,为防护B[a]P的神经毒性提供了新的理论。
期刊论文列表
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专利列表
Mercury poisoning caused by Chinese folk prescription (CFP): A case report and analysis of both CFP and quackery.
中国民方(CFP)引起的汞中毒:CFP和庸医的病例报告与分析。
DOI:10.1097/md.0000000000005162
发表时间:2016-11
期刊:Medicine
影响因子:1.6
作者:Mo T;Sun S;Wang Y;Luo D;Peng B;Xia Y
通讯作者:Xia Y
Postnatal Subacute Benzo(a)Pyrene Exposure Caused Neurobehavioral Impairment and Metabolomic Changes of Cerebellum in the Early Adulthood Period of Sprague-Dawley Rats
出生后亚急性苯并(a)芘暴露引起成年早期斯普拉格-道利大鼠神经行为损伤和小脑代谢组变化
DOI:10.1007/s12640-017-9832-8
发表时间:2018-05
期刊:Neurotoxicity Research
影响因子:3.7
作者:涂白杰
通讯作者:涂白杰
DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国当代儿科杂志
影响因子:--
作者:范明月;唐旭;黄为;代华;刘星灿;夏茵茵;孟盼;张瑞源;郭玉明;程淑群
通讯作者:程淑群
Gas chromatography-mass spectrometry based metabolomics profile of hippocampus and cerebellum in mice after chronic arsenic exposure.
慢性砷暴露后小鼠海马和小脑基于气相色谱-质谱的代谢组学特征
DOI:10.1002/tox.22662
发表时间:2018
期刊:Environmental Toxicology
影响因子:4.5
作者:Mo Ting-Ting;Dai Hua;Du Hang;Zhang Rui-Yuan;Chai Ke-Ping;An Yao;Chen Ji-Ji;Wang Jun-Ke;Chen Zi-Jin;Chen Cheng-Zhi;Jiang Xue-Jun;Tang Rong;Wang Li-Ping;Tan Qiang;Tang Ping;Miao Xin-Yu;Meng Pan;Zhang Long-Bin;Cheng Shu-Qun;Peng Bin;Tu Bai-Jie;Han Ting-Li;Xi
通讯作者:Xi
DOI:--
发表时间:2016
期刊:南方医科大学学报
影响因子:--
作者:代华;夏茵茵;Ting-Li Han;Philip N.Baker;唐旭;张瑞源;杜航;蔡同建;程淑群
通讯作者:程淑群
PGAM2 K100位点乳酸化修饰致骨骼肌代谢灵活性受损在GDM发病中的作用机制研究
- 批准号:n/a
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:夏茵茵
- 依托单位:
国内基金
海外基金
