磷脂酰胆碱在LET-607寿命决定通路中的功能与机制研究
批准号:
32070754
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
唐海清
依托单位:
学科分类:
细胞代谢、应激及稳态调控
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
唐海清
中文摘要
长期以来,脂代谢尤其是脂肪酸代谢,一直是代谢研究领域的热点。然而,膜脂作为细胞内含量最丰富、结构最多样的脂类,对其调控和功能的认识尚处于起步阶段。研究发现,衰老与膜脂之间存在密切联系,多种膜脂的含量随动物衰老而变化,然而,当前对膜脂在寿命决定中的调控和功能所知甚少。代谢和寿命调控机制在进化上高度保守,利用模式动物秀丽隐杆线虫,申请者前期研究鉴定出调控膜脂代谢的新转录因子LET-607,抑制其活性可特异地下调不饱和磷脂酰胆碱的含量。更为重要的是,该类膜脂水平的降低可激活长寿转录因子DAF-16,从而延长动物寿命,将磷脂酰胆碱与寿命决定相关联。在此基础上,本项目拟利用秀丽线虫为主要模型,辅以哺乳动物细胞,综合高通量筛选、生化分析和遗传互作分析等手段,研究磷脂酰胆碱在let-607寿命决定通路中的调控、功能及机制。本研究有望为膜脂的调控和功能提供新内容,有助于从膜脂的层面理解寿命决定的代谢基础。
英文摘要
The regulation and function of lipid metabolism, especially fatty acid metabolism, have been extensively explored. However, the regulation and function of membrane lipids, the most abundant and complex lipid species in cells, are only beginning to emerge. Numerous studies have shown that the contents of multiple membrane lipid species correlate with age. However, little is known about the roles of membrane lipids in lifespan determination. By using C. elegans as a model organism, our preliminary data have identified LET-607 as a novel transcriptional regulator of membrane lipid metabolism and lifespan. Knockdown of let-607 specifically decreased the contents of unsaturated phosphatidylcholine, which in turn activated the longevity transcription factor DAF-16 and extended lifespan, therefore linking phosphatidylcholine to lifespan regulation. In this project, we propose to study the regulation of phosphatidylcholine by LET-607 and dissect the molecular mechanisms of how phosphatidylcholine regulates lifespan, using combined approaches of highthrouput screening, biochemical analysis of membrane lipids and genetic epistatic analysis. Further, whether the mechanisms identified above are evolutionarily conserved will also be tested in mammalian cell culture system. The completion of this project will provide novel insight into the regulation and function of membrane lipids, and help to understand the metabolic basis of lifespan determination.
内质网在管控细胞蛋白稳态和各种应激反应中起着具足轻重的作用。当其核心监控组分出现功能障碍时,细胞如何应对尚不明了,这一问题的回答对应激和衰老均有着重要意义。本项目从内质网相关转录因子LET-607出发,发现其功能抑制能激活另一应激调控分子DAF-16,进而促进寿命延长。此外,LET-607功能抑制导致UPR缺陷,后者代偿性激活溶酶体,维持蛋白稳态。这些发现表明内质网关键蛋白功能的异常会代偿性激活其它细胞组分的对应因子,以维持整体细胞稳态,是一种新的细胞组分交流模式,我们也对其中机制进行了解析,发现膜脂磷脂酰胆碱是关键分子。主要发现包括:(1)LET-607失活通过影响膜脂磷脂酰胆碱的代谢,从而通过内质网钙信号来调控DAF-16和寿命。(2)内质网未折叠蛋白反应UPR的功能障碍激活溶酶体,而这也是通过膜脂磷脂酰胆碱介导的。更重要的是,磷脂酰胆碱的减少能激活溶酶体和内质网UPR,改善蛋白稳态,并延长寿命。这些发现揭示了内质网与其它细胞组分交流的新模式,对健康衰老的实现提供了理论基础和干预靶点。
内质网UPR与细胞质UPR间交流的机制研究
-
批准号:32370828
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50万元
-
批准年份:2023
-
负责人:唐海清
-
依托单位:
油酸调节机体基础免疫以提高其环境温度适应性的机制研究
-
批准号:31701017
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:唐海清
-
依托单位:
国内基金
海外基金