FUT8-CD147/VAT1调控肾小管上皮细胞线粒体功能促进DN肾间质纤维化进展的研究
批准号:
82100735
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
郭夏楠
依托单位:
学科分类:
泌尿系统损伤与修复
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭夏楠
中文摘要
肾脏线粒体功能障碍是糖尿病肾病(DN)进展的关键病理改变。囊泡胺转运蛋白-1(VAT1)负反馈调节线粒体融合,在肾脏病及组织纤维化中尚无研究报道。本项目前期研究发现抑制核心岩藻糖基转移酶FUT8表达可以改善DN小鼠肾脏细胞线粒体碎片化状态、抑制肾间质纤维化,并利用组学分析筛选出VAT1为FUT8调控的候选下游蛋白。VAT1自身并无核心岩藻糖基化(CF)修饰位点,研究报道,VAT1与CD147在特定条件下存在动态相互作用。糖基化跨膜蛋白CD147受CF修饰,作为分子伴侣与多种蛋白存在相互作用,并调节肾间质纤维化。本项目拟在前期创新性发现的基础上,利用肾小管FUT8条件性敲除小鼠,探讨FUT8调控CD147/VAT1相互作用介导线粒体功能障碍促进DN肾间质纤维化进展的机制。为开拓以糖基化修饰为靶点治疗/改善DN肾组织线粒体功能障碍及纤维化新途径奠定实验基础。
英文摘要
Mitochondrial dysfunction is the key pathological change in the progression of diabetic nephropathy (DN). Vesicle amine transport-1(VAT1) regulates mitochondrial fusion with negative feedback, and its role in renal disease and tissue fibrosis has not been reported. The preliminary study of this project found that inhibiting the expression of core fucosyltransferase FUT8 could improve the mitochondrial fragmentation state of kidney cells and inhibit renal interstitial fibrosis in DN mice, and VAT1 was selected as the candidate downstream protein regulated by FUT8 through omics analysis. VAT1 does not have core fucosylation (CF) modification sites, and it has been reported that VAT1 and CD147 interact dynamically under certain conditions. Glycosylated transmembrane protein CD147, modified by CF, interacts with a variety of proteins as a molecular chaperone and regulates renal interstitial fibrosis. On the basis of previous innovative findings, this project use renal tubular FUT8 conditional knockout mice intends to explore the mechanism of FUT8 regulating CD147/VAT1 interaction-mediated mitochondrial dysfunction to promote the progression of DN renal interstitial fibrosis. This study aims to lay the experimental foundation for developing a new way to treat or improve mitochondrial dysfunction and fibrosis of DN kidney by glycosylation modification as the target.
肾间质纤维化是糖尿病肾病(DN)进展至终末期肾脏疾病(ESRD)的关键事件,目前尚无有效的治疗手段。寻找新的干预靶点、抑制DN肾间质纤维化的发生发展、延缓甚至降低DN进展至ESRD的发生率是肾脏病学及糖尿病并发症领域研究的前沿及重点。近年来研究报道,线粒体损伤导致组织纤维化。由于线粒体形态及功能调控的复杂性,对线粒体损伤机制的研究是阐明DN肾间质纤维化发生发展机制的热点及难点。项目负责人所在课题组在国际上首次报道核心岩藻糖基转移酶-8(FUT8)介导的蛋白质核心岩藻糖基化(CF)修饰在多种肾间质纤维化模型中促纤维化的作用,并被国内外学者所认可。但CF对线粒体形态及功能的影响尚未可知。本项目基于FUT8敲除小鼠制备DN模型,明确了FUT8敲除对糖尿病肾病(DN)肾小管上皮细胞线粒体功能障碍及转分化的抑制作用。阐明了FUT8调控VAT1影响DN肾小管线粒体功能及EMT进程的作用,为研究蛋白质翻译后修饰,线粒体功能障碍和DN肾间质纤维化之间的相互影响提供更多线索。初步解析了DN状态FUT8介导的CF修饰对CD147/VAT1的相互作用的调控,进而影响线粒体功能及EMT进程的分子机制。有利于拓宽DN发病早期生物标志物选择、DN发生发展机制以及新的干预靶点研究的视野,开阔思路。
国内基金
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