miR-124/Fpn信号通路在阿尔茨海默病神经元铁坏死及记忆障碍中的作用与机制
批准号:
32070960
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘丹
依托单位:
学科分类:
分子与细胞神经生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘丹
中文摘要
阿尔茨海默病(AD)最典型的临床症状是学习记忆障碍,神经元丢失在其中发挥重要作用。近年来,铁死亡在神经元死亡中的作用得到关注,但其在AD中作用不明。研究表明,AD脑内存在铁蓄积,脂质体氧化增强等与铁死亡密切相关的病变,我们发现AD模型小鼠海马神经元超微结构中呈现铁死亡特征性表型,生物信息分析也显示铁死亡相关差异表达基因在AD小鼠中高度富集;在AD小鼠模型和人脑组织中,铁离子唯一的泵出通道-膜铁转运蛋白(Fpn)含量明显下降,且受升高的miR-124在转录后调节。基于我们前期对miR-124在AD学习记忆障碍中的研究,我们推测,AD中miR-124/Fpn信号通路紊乱诱发了铁坏死,进而引起神经元丢失及学习记忆障碍。本项目将综合基因鼠杂交,生物信息分析,行为学,电生理等手段深入解析铁死亡现象对AD神经元丢失和学习记忆障碍的影响及其分子机制,为 AD 的治疗提供新的思路和药物靶点。
英文摘要
The most typical clinical symptom of Alzheimer's disease (AD) is learning and memory impairment, in which neuronal loss plays an important role. In recent years, the role of ferroptosis in neuron death has been paid attention, but its role in AD is unknown. Studies have shown that ferroptosis related pathological changes, such as iron accumulation, increased liposome oxidation can be found in AD brain. We found that AD model mouse hippocampal neuron ultrastructure showed characteristic phenotype of ferroptosis, and bioinfomatic analysis also showed ferroptosis-related differentially expressed genes are highly enriched in AD mice; in AD mouse models and human brain tissues, the only pump-out channel of iron ions, the membrane iron transporter (Fpn), was significantly reduced, and can be regulated by the elevated miR-124 post-transcriptionally. Based on our previous research on miR-124 in AD learning and memory disorders, we speculate that the disturbance of the miR-124 / Fpn signaling pathway in AD induces ferroptosis, which in turn causes neuron loss and learning and memory disorders. This project will comprehensively analyze the effects of ferroptosis on AD neurons loss and learning and memory disorders and their molecular mechanisms through comprehensive genetic mouse hybridization, biological information analysis, behavioral science, electrophysiology and other means, providing new ideas and drugs for the treatment of AD Target.
阿尔茨海默病(AD)最典型的临床症状是学习记忆障碍,神经元丢失在其中发挥重要作用。近年来,铁死亡在神经元死亡中的作用得到关注,但其在AD中作用不明。研究表明,AD脑内存在铁蓄积,脂质体氧化增强等与铁死亡密切相关的病变。本项目中,我们的研究发现在APPswe/PS1dE9的AD小鼠模型和AD患者的大脑中,出现铁转运蛋白1 (Fpn)表达的下调。新皮质和海马的神经元中Fpn的基因缺失的杂交小鼠中,出现AD样海马萎缩和记忆缺陷。Fpnfl/fl/NEXcre和AD小鼠中均观察到典型的铁死亡形态学和分子特征。对铁死亡相关RNA测序数据的基因集富集分析(GSEA)显示,差异表达的富集基因与AD密切相关。在体内外应用铁死亡特异性抑制剂均可有效降低Aβ聚集引起的神经元死亡和记忆损伤。此外,恢复Fpn可改善APPswe/PS1dE9小鼠的铁死亡和记忆障碍。我们的研究证实了Fpn和铁死亡在AD进展中的重要作用,从而为该病的治疗提供了有前景的方法。
piR-104408/Fpn信号通路介导苔藓细胞铁死亡在缺血性脑卒中神经再生异常中的作用及机制
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批准号:82371403
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:刘丹
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依托单位:
表观遗传调控的星形胶质细胞代谢重编程在AD早期神经退变中的作用(EMRA-AD)
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批准号:82261138555
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:105.00万元
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批准年份:2022
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负责人:刘丹
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依托单位:
青年学者合作研究项目-miRNA在Tau诱导的稳态突触可塑性损伤中的作用和机理
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批准号:--
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2019
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负责人:刘丹
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依托单位:
长链非编码RNA 9130221H12Rik调控GSK-3α在衰老小鼠模式分离功能障碍中的作用及机理研究
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批准号:81871108
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:刘丹
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依托单位:
糖原合酶激酶 3 对树突棘可塑性的调控作用和机制及其应用
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批准号:31201011
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2012
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负责人:刘丹
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依托单位:
国内基金
海外基金