LncRNA-CFAL通过抑制SERCA2a调控心力衰竭的作用与分子机制

批准号:
81870295
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
潘振伟
依托单位:
学科分类:
H0209.心力衰竭
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张洋、赵月、王津、石雷雷、杨莹、石玲、苏婉珍
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中文摘要
肌浆网钙泵(SERCA2a)是调节心肌收缩力的关键蛋白,其表达与功能受损是心脏泵功能障碍/心力衰竭发生的关键原因。LncRNAs是一类调节心脏疾病的关键分子,我们课题组新近发现LncRNA-ZFAS1通过抑制SERCA2a表达调节心脏功能(Circ Res,2018,共同作者)。申请人小组同期发现另一个调节心脏收缩功能的lncRNA(CFAL),前期结果如下: 1)CFAL在心力衰竭小鼠心脏中表达上调;2)CFAL转基因过表达小鼠的心脏功能明显减退,心肌细胞收缩力降低,SERCA2a蛋白表达减少;3)CFAL与转录因子SP-1和SERCA2a均相结合。我们假设:CFAL通过与SP-1和SERCA2a结合,减少SERCA2a蛋白的表达量,导致心肌细胞钙循环障碍、心力衰竭。我们将应用转基因、基因敲除模式动物以及多种分子生物学方法,从离体和在体水平阐明CFAL的功能,并揭示其分子调控机制。
英文摘要
Sarcoplasmic reticulum calcium pump (SERCA2a) is a key protein regulating myocardial contractility, and its impairment of expression and function is the critical reason for cardiac pump dysfunction / heart failure. LncRNAs is an important molecule regulating cardiac diseases. Recently, LncRNA-ZFAS1 has been shown to regulate cardiac function by inhibiting SERCA2a expression by our group(Circ Res, 2018, Co-author). My group found another cardiac systolic function related lncRNA (CFAL) at the same time. The preliminary results are as follows: 1) the expression of CFAL is upregulated in failure heart of mice; 2) Cardiac function of CFAL transgenic overexpression mice decreased significantly, with reduced myocardial contractility and expression of SERCA2a ; 3) CFAL binds to the transcription factor SP-1 and SERCA2a . We hypothesize that CFAL reduces the expression of SERCA2a by combining with SP-1 and SERCA2a, resulting in calcium handling disorder and heart failure . We will use transgenic, knockout animal models and various molecular biological methods to elucidate the function of CFAL both in vitro and in vivo, and reveal its molecular mechanism.
心力衰竭是多种心血管疾病如冠心病、高血压、瓣膜病等的终末阶段,表现为心脏的泵功能减弱,严重时可致患者死亡。钙离子在心肌的收缩和舒张中发挥关键作用,钙循环失调是心肌收缩功能异常/心力衰竭的重要原因,改善心肌细胞钙循环是心力衰竭治疗药物的主要机制之一。SERCA2a 是维持SR 正常功能的一个关键蛋白分子,舒张期胞浆内大部分Ca2+由SERCA2a 将其重吸收至SR 内储存,这既降低了细胞内钙浓度,使心肌舒张,又保证SR 有足够的Ca2+储备,以完成下一次收缩。.LncRNAs是一类调节心脏疾病的关键分子,我们前期研究发现lncDACH1在TAC诱导的心衰小鼠和心衰患者中显著上调。这促使我们做出研究假设:lncDACH1是调控心力衰竭的关键靶点。结果如下:1)心肌细胞特异性过表达lncDACH1降低小鼠心脏功能,钙瞬变和钙池,SERCA2a的蛋白水平明显下调;2)心肌细胞特异性敲除lncDACH1不影响小鼠心脏功能,但明显增大钙瞬变和钙池,SERCA2a的蛋白水平明显上调;3)lncDACH1 CKO小鼠抑制TAC诱导心力衰竭小鼠的心脏功能,钙瞬变,钙池减小和SERCA2a的蛋白水平下调;4)腺病毒过表达和敲减lncDACH1对小鼠心脏功能和钙瞬变的影响与模式动物结果一致;5)lncDACH1的干扰腺病毒抑制TAC诱导心力衰竭小鼠心脏功能减弱和钙瞬变减小;6)lncDACH1的干扰腺病抑制TAC诱导的SERCA2a的蛋白水平下调,不影响其它钙处理蛋白PLN,Cav1.2,NCX1和RYR2的表达;7)离体实验结果表明lncDACH1通过抑制SERCA2a的泛素化降解调节蛋白的表达。以上结果说明lncDACH1通过作用于SERCA2a影响心肌细胞钙调节过程调节心脏功能,而其对SERCA2a的作用机制是促进SERCA2a的泛素化降解。因此,lncDACH1可以作为心力衰竭临床治疗的新靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Targeting LncDACH1 promotes cardiac repair and regeneration after myocardium infarction
靶向 LncDACH1 可促进心肌梗死后的心脏修复和再生。
DOI:10.1038/s41418-020-0492-5
发表时间:2020-01-22
期刊:CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
影响因子:12.4
作者:Cai, Benzhi;Ma, Wenya;Yang, Baofeng
通讯作者:Yang, Baofeng
Forced activation of dystrophin transcription by CRISPR/dCas9 reduced arrhythmia susceptibility via restoring membrane Nav1.5 distribution
CRISPR/dCas9 强制激活肌营养不良蛋白转录,通过恢复膜 Nav1.5 分布降低心律失常易感性
DOI:10.1038/s41434-022-00348-z
发表时间:2022-05
期刊:Springer Nature
影响因子:--
作者:Ruixin Zhang;Junwu Liu;Genlong Xue;Jiming Yang;Desheng Li;Tao Tian;Xiaofang Zhang;Kangyi Gao;Zhenwei Pan
通讯作者:Zhenwei Pan
Interleukin-17 upregulation participates in the pathogenesis of heart failure in mice via NF-κB-dependent suppression of SERCA2a and Cav1.2 expression
Interleukin-17 上调通过 NF-kappa B 依赖性抑制 SERCA2a 和 Cav1.2 表达参与小鼠心力衰竭的发病机制
DOI:10.1038/s41401-020-00580-6
发表时间:2021-02-15
期刊:ACTA PHARMACOLOGICA SINICA
影响因子:8.2
作者:Xue,Gen-long;Li,De-sheng;Pan,Zhen-wei
通讯作者:Pan,Zhen-wei
CXXC锌指蛋白1(CFP1)缺失导致心力衰竭的表观遗传学机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2022
- 负责人:潘振伟
- 依托单位:
LncRNA-DACH1通过作用于抗肌萎缩蛋白(Dystrophin)调节钠通道和室性心律失常
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2020
- 负责人:潘振伟
- 依托单位:
睾酮缺乏致房颤易损基质(电重构和间质纤维化)的形成与microRNA调控机制
- 批准号:81470463
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:73.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:潘振伟
- 依托单位:
miR-24/miR-214- - 肌浆网钙泵(SERCA2a)的新调控分子与心衰治疗新靶点
- 批准号:81000100
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:潘振伟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
