SPNS2突变造成大鼠EOB表型的分子机制研究

批准号:
31571428
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
王键
依托单位:
学科分类:
C0706.细胞极性与细胞运动
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
王键、刘玲、薛茜、高方、卞干兰、刘芳芳、于才勇、方超、项捷
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中文摘要
S1P是机体重要的脂质信号分子,通过细胞外或细胞内途径发挥功能。EOB(eye-open at birth)是一种眼睑发育障碍,同时也是一个重要的动物模型,其所揭示的规律对皮肤伤口愈合及肿瘤细胞迁移具有重要的指导作用。SPNS2是最近发现的一种S1P的转运体,SPNS2突变造成血中S1P水平降低,影响淋巴细胞迁移和血管发生。我们发现并鉴定一种Spns2突变大鼠,其EOB的发生率为100%。预实验研究发现:胚胎阶段给予S1P或EGFR的配体可以挽救SPNS2突变大鼠的EOB表型;SPNS2突变的角质细胞中缺乏肌动蛋白应力纤维,提示:SPNS2转运S1P在角质细胞迁移过程中发挥重要作用,并且EGFR信号通路可能参与其间。本课题拟利用该SPNS2突变大鼠EOB模型,采用组织培养和细胞培养的方法,详细阐明SPNS2转运S1P影响角质细胞迁移的分子机制,为今后以SPNS2为靶点的临床应用奠定基础。
英文摘要
Sphingosine 1-phosphate is a critical lipid mediator regulates diverse cellular processes through the extracellular or intracellular signal pathways. EOB (eye-open at birth) is a phenotype of deficiency in eyelid development. In fact, EOB is also an important animal model from which the mechanism elucidated is similar to healing of skin and migration of tumor. SPNS2 (Spinster homolog 2) is a transporter of S1P which was found in zebrafish recently. The mutation of SPNS2 causes the quite low concentration of S1P in plasma which inhibits the immune cell egressing and influences angiogenesis in animals. We have found a strain of rat in SPNS2 mutant which was caused by by exogenous EGFP insertion. This SPNS2 mutant rat displays the EOB phenotype in 100% penetration. Our preliminary experiments showed that administration of S1P or EGFR ligands can rescue the EOB phenotype with the uterus injection at E16.5. The keratinocyte in SPNS2 mutant showed the defect in the formation of actin stress fibers in vitro. These results suggest that SPNS2 mutant which causes the defect in S1P transport has the critical roles in migration of kerationocyte. In addition, this process might also include the EGFR signal pathway. In this project, we are planning to elucidate the molecular mechanism of SPNS2 in migration of keratinocyte using the EOB model in SPNS2 mutant rat in vivo and vitro, respectively. It will provide theoretical basis for the SPNS2 as a therapeutic targets in clinical application in near future.
一种转基因绿色荧光大鼠(绿大鼠)在实验过程中发现:当绿大鼠和绿大鼠交配后,总会有几只后代眼睛存在问题。后经过仔细的系谱分析后,发现大鼠基因组上的一个隐性基因被EGFP插入突变了。因此我们非常感兴趣到底是哪个基因突变后可以出现上述症状。.主要研究内容:突变基因的定位、EOB表型的发现和分析、分子机制的解析等.重要结果:我们成功定位该基因,并发现是Spinster homolog 2 (Spns2),是定位于细胞膜上,是sphingosine-1-phosphate (S1P)的转运体。进一步分析spns2基因突变后的大鼠表型发现:该动物发育过程中发生眼睑无法闭合的现象,从而造成EOB (eye open at birth)。进一步发现,spns2突变后,造成细胞内生成的S1P无法转运到细胞外;S1P是主要通过S1PR1-3发挥上述作用,它们是通过转激活EGFR受体来发挥作用的。具体的机制如下:S1P激活其受体后,引起MAL和c-Jun的核转位,造成miR21和miR222的高表达,从而抑制TIMP3的表达,最终激活金属蛋白酶ADAM10和ADAM17,从而释放更多的EGFR的配体。当Spns2突变后,S1P的降低,从而引起EOB.科学意义:EOB是一种非常好的动物模型,其发生机理和神经管闭合以及伤口愈合等过程非常相似,研究详细解析了S1P转运体spns2对细胞迁移的作用;另一个意义就是发现一种spns2突变的大鼠,该绿大鼠是一种应用非常广泛的工具鼠,主要在细胞移植等研究领域。由于之前并不知道该动物存在spns2基因的插入突变,因此对于上述的研究的结果需要慎重对待。
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S1P transporter SPNS2 regulates proper postnatal retinal morphogenesis
S1P 转运蛋白 SPNS2 调节适当的产后视网膜形态发生。
DOI:10.1096/fj.201701116r
发表时间:2018-02
期刊:The FASEB Journal
影响因子:--
作者:Fang Chao;Bian Ganlan;Ren Pan;Xiang Jie;Song Jun;Yu Caiyong;Zhang Qian;Liu Ling;Chen Kun;Liu Fangfang;Zhang Kun;Wu Chunfeng;Sun Ruixia;Hu Dan;Ju Gong;Wang Jian
通讯作者:Wang Jian
Sphingosine 1-phosphate stimulates eyelid closure in the developing rat by stimulating EGFR signaling
1-磷酸鞘氨醇通过刺激 EGFR 信号传导刺激发育中的大鼠眼睑闭合
DOI:10.1126/scisignal.aat1470
发表时间:2018-10-23
期刊:SCIENCE SIGNALING
影响因子:7.3
作者:Bian, Ganlan;Yu, Caiyong;Wang, Jian
通讯作者:Wang, Jian
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