LINC00084结合SART3上调eNOS表达维持血管稳态
批准号:
82070464
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
徐索文
依托单位:
学科分类:
动脉粥样硬化与动脉硬化
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐索文
中文摘要
内皮一氧化氮合酶(eNOS)介导的一氧化氮(NO)产生对维持血管稳态起着关键作用。近年来研究发现:长链非编码RNA(lncRNA)参与基因组修饰和转录功能调节,在内皮功能调控中发挥重要作用。通过系统生物学方法,我们发现内皮富集的lncRNA LINC00084在层流剪切应力和辛伐他汀干预的人内皮细胞中表达上调,但在人和ApoE敲除小鼠的动脉粥样硬化斑块中表达则明显下降。进一步的研究发现LINC00084敲除小鼠内皮细胞eNOS表达下降;LINC00084与SART3相互作用,提示LINC00084可能通过与SART3相互作用促进eNOS表达与活性,从而维持血管稳态。本课题拟利用LINC00084基因敲除小鼠、RNA免疫沉淀等技术,深入研究LINC00084在内皮功能和血管稳态调节中的具体作用及调控机制,为确立以LINC00084为靶标干预内皮功能失调、防治心血管疾病提供更充分的科学依据。
英文摘要
The eNOS-derived nitric oxide (NO) production is essential for vascular homeostasis since reduced NO production and the ensuing endothelial dysfunction underlies the pathology of multiple cardiovascular diseases. Emerging studies have implicated the novel role of long non-coding RNAs in regulating endothelial functions; however, it remains elusive whether there are lncRNAs that can regulate eNOS expression and activity as well as NO production. By completing a next generation RNA-sequencing assay, we found reduced expression of LINC00084 in both mouse and human atherosclerotic plaques. However, LINC00084 expression was up-regulated by atheroprotective laminar flow and simvastatin treatment, implicating the importance of LINC00084 in vascular homeostasis. Our preliminary data have shown that LINC00084 interacts with nuclear RNA-binding protein SART3. We also observed eNOS expression was reduced in the endothelial cells of LINC00084 deficient mice, which further suggests that LINC00084 should be a novel regulator of vascular homeostasis. Therefore, we hypothesize that LINC00084 regulates vascular homeostasis by regulating eNOS expression/function. In this proposal, we will utilize next-generation RNA-sequencing, RNA-protein interaction and knockout mice to study the impact of LINC00084 on endothelial functions and vascular homeostasis. Our study will establish LINC00084 as a new therapeutic target for endothelial dysfunction and associated cardiovascular diseases.
动脉粥样硬化好发于血流受干扰的血管分支、分叉及弯曲处,这些区域的血流剪切应力模式为振荡剪切应力(Oscillatory shear stress, OSS)。作为血流机械信号的直接感受器,血管内皮细胞在动脉粥样硬化的发生和发展中发挥关键作用。近年来,研究发现多种长链非编码 RNA(lncRNA)作为新型分子调控内皮功能和心血管疾病。基于前期多个内皮细胞数据集,我们发现他汀和保护动脉粥样硬化的层流剪切应力(Unidirectional laminar flow, UF)显著上调长链非编码 RNA LINC00084(核旁斑组装转录本1, NEAT1)的表达。本研究探讨了NEAT1在内皮细胞功能与动脉粥样硬化中的作用及其潜在机制。通过对人和小鼠动脉粥样硬化斑块切片进行 RNA 原位杂交(FISH)分析,我们观察到NEAT1在斑块进展过程中表达显著下调。同时,层流剪切应力(UF)和他汀类药物处理显著上调内皮细胞中NEAT1的表达水平,提示NEAT1可能是动脉粥样硬化的内源性保护因子。进一步构建NEAT1内皮特异性敲除小鼠模型,油红O染色分析显示,在高胆固醇饮食(HCD)和部分颈动脉结扎(PCL)模型中,内皮细胞缺失NEAT1可显著加重雌性小鼠的动脉粥样硬化程度。为探究其潜在机制,我们通过寡核苷酸(ASO)敲低人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中 NEAT1 的表达,结果显示NEAT1下调导致内皮细胞活力显著降低,细胞衰老加剧,同时细胞内一氧化氮(NO)生成显著减少,进而损害内皮稳态。通过生物素标记的NEAT1探针互作蛋白质谱分析,我们发现剪接体相关因子 3(SART3)与NEAT1存在明显相互作用,并且RNA免疫共沉淀分析验证了该互作。与NEAT1敲低结果类似,体外敲低SART3表达同样显著降低内皮细胞NO水平,提示NEAT1可能通过SART3介导内皮功能。综上所述,本研究首次发现NEAT1为一个新型机械敏感lncRNA,其可以通过与SART3互作,保护内皮功能、促进NO生成来预防雌性小鼠动脉粥样硬化的发展。这些发现不仅扩展了我们对心血管疾病中关键lncRNA生物学机制的理解,还为开发基于NEAT1的动脉粥样硬化性心血管疾病疗法奠定了基础。
Desert hedgehog抵抗内皮功能失调与动脉粥样硬化的作用与机制研究
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批准号:82370444
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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:徐索文
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依托单位:
国内基金
海外基金