Gas蛋白在哺乳动物细胞有丝分裂过程中的功能研究

批准号:
31301125
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
李红昌
依托单位:
学科分类:
C0703.细胞增殖及细胞周期
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
张磊、李彦生、赵长宏、陈柏林、刘毅
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中文摘要
细胞分裂是生物体生长和繁殖的基础。细胞分裂异常会导致包含不完整基因组的细胞生成,是癌症发生的重要原因。G蛋白是细胞内重要的信号调节蛋白。G蛋白功能异常会导致癌症发生。我们的前期研究发现,G蛋白家族成员Gas在有丝分裂过程的中心粒、纺锤体、和中心板等处有显著聚集。在小鼠大脑皮层神经干细胞中敲除Gas造成细胞分裂方向异常,并伴随非整倍体基因组细胞产生。这些结果暗示Gas在细胞分裂过程发挥重要功能,很可能参与纺锤体的发生和维持。本标将从以下几方面对Gas参与细胞分裂的分子细胞机制进行研究:1)明确Gas在有丝分裂过程中的亚细胞定位及动态调节;2)阐明Gas在纺锤体发生和维持中的功能和机制;3)确定Gas调节细胞分裂在神经干细胞增殖分化调控中的生理意义。本项目预期研究结果将发现G蛋白参与维持基因组稳定性以及与肿瘤病变的关系,对开发新的肿瘤治疗药物具有指导意义。
英文摘要
Cell division is a fundamental means for organelles to grow and reproduce themselves. Abnormal cell division generates cells containing incomplete genome and is a major inducer for carcinogenesis. G proteins are crucial regulators of intracellular signaling. Dysfunction of G proteins also induces tumorigenesis. Our preliminary data showed that Gas, one critical member of the G protein families, specifically accumulates on mitotic spindle poles, spindle body, and central plate during mitosis. Moreover, we found that conditional knock-out of Gas in mice cortical neural progenitors produces misdirected cell division and aneuploid cells. These data indicate that Gas plays important roles during mitosis, presumably by regulating spindle formation and maintenance. In this project, we focus on the following experiments to investigate the molecular and cellular mechanisms how Gas regulates mitosis: 1) Determine the subcellular localization and dynamics of Gas within mitosis; 2) Identify the functions and mechanisms of Gas in control of spindle formation and maintenance; 3) Characterize the physiological roles of Gas in neural progenitor proliferation/differentiation by regulating mitosis. Our future research results will uncover mechanisms by which G proteins are involved in genome stability maintenance and tumor development, and will provide implications to investigate novel drugs for cancer therapy.
细胞不对称分裂是多细胞生物发育过程中产生细胞多样性的的根本机制之一。G蛋白是细胞内重要的信号调节蛋白。G蛋白功能异常会影响不对称分裂过程。本项目对G蛋白家族成员Gas在神经干细胞不对称分裂过程中的功能进行了详细研究。我们的研究发现, Gas在有丝分裂过程的中心粒、纺锤体、和中心板等处有显著聚集。在小鼠大脑皮层神经干细胞中敲除Gas造成细胞分裂方向异常,并伴随非整倍体基因组细胞产生。这些结果暗示Gas在细胞分裂过程发挥重要功能。进一步研究发现Gas蛋白在小鼠神经皮层细胞增殖最明显的脑室区聚集,并和细胞命运决定蛋白Numb共定位。特异地敲除皮层干细胞中的Gas导致了细胞分裂模式从不对称分裂向对称分裂转换,其结果导致神经干细胞增殖过度。同时,我们发现Gas敲除引起了Numb表达降低和Notch通路激活。综上,本研究发现了Gas通过抑制Numb介导的Notch通路进而调控神经干细胞增殖的新机制。
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Numb regulates vesicular docking for homotypic fusion of early endosomes via membrane recruitment of Mon1b
Numb 通过 Mon1b 的膜募集调节早期内体同型融合的囊泡对接
DOI:10.1038/cr.2016.34
发表时间:2016
期刊:Cell Research
影响因子:44.1
作者:Shao Ximing;Liu Yi;Yu Qian;Ding Zhihao;Qian Wenyu;Zhang Lei;Zhang Jianchao;Jiang Nan;Gui Linfei;Xu Zhiheng;Hong Yang;Ma Yifan;Wei Yanjie;Liu Xiaoqing;Jiang Changan;Zhu Minyan;Li Hongchang;Li Huashun
通讯作者:Li Huashun
G-Protein alpha-Subunit Gsalpha Is Required for Craniofacial Morphogenesis.
G 蛋白 α 亚基 Gsalpha 是颅面形态发生所必需的。
DOI:--
发表时间:2016
期刊:PLoS One
影响因子:3.7
作者:Hong, Yang;Zhu, Minyan;Li, Hongchang;Li, Huashun
通讯作者:Li, Huashun
NUMB negatively regulates the epithelial-mesenchymal transition of triple-negative breast cancer by antagonizing Notch signaling.
NUMB 通过拮抗 Notch 信号传导负向调节三阴性乳腺癌的上皮间质转化
DOI:10.18632/oncotarget.11062
发表时间:2016-09-20
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Zhang J;Shao X;Sun H;Liu K;Ding Z;Chen J;Fang L;Su W;Hong Y;Li H;Li H
通讯作者:Li H
Galphas regulates asymmetric cell division of cortical progenitors by controlling Numb mediated Notch signaling suppression.
Galphas 通过控制 Numb 介导的 Notch 信号传导抑制来调节皮质祖细胞的不对称细胞分裂。
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Neuroscience Letters
影响因子:2.5
作者:Weinstein, Lee S;Hong, Yang;Li, Hongchang;Li, Huashun
通讯作者:Li, Huashun
Transferrin Receptor Controls AMPA Receptor Trafficking Efficiency and Synaptic Plasticity.
转铁蛋白受体控制 AMPA 受体运输效率和突触可塑性。
DOI:10.1038/srep21019
发表时间:2016-02-16
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Liu K;Lei R;Li Q;Wang XX;Wu Q;An P;Zhang J;Zhu M;Xu Z;Hong Y;Wang F;Shen Y;Li H;Li H
通讯作者:Li H
Numb磷酸化决定细胞分裂早期物理形态和生物信号通路紧密协同的机制研究
- 批准号:31871366
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:李红昌
- 依托单位:
Mon1b 协同NSF调控早期内吞体膜融合的机制研究
- 批准号:31671397
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:67.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:李红昌
- 依托单位:
国内基金
海外基金
