线粒体未折叠蛋白反应(mtUPR)对帕金森病多巴胺能神经元功能的调节作用及分子机制

批准号:
81671265
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
叶钦勇
依托单位:
学科分类:
H0912.神经退行性变及相关疾病
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄天文、黄恩、王迎青、蔡优生、娄安辉、林道福
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中文摘要
线粒体未折叠蛋白反应(mtUPR)是线粒体蛋白质量控制(PQC)体系的第一道防线,它是最早发生的线粒体保护反应。 越来越多的证据表明,mtUPR直接或间接地参与了神经变性疾病的发生和发展,近年来mtUPR在PD中的角色逐渐显现,然而以往的研究过程大多集中在蠕虫和酵母。本研究选用SH-SY5Y细胞体系以及健康雄性C57BL小鼠建立PD的细胞以及动物模型,通过分子克隆技术、目标基因过表达、RNA干扰、免疫荧光、激光共聚焦、CRISPR基因编辑、光遗传学等技术,全面了解多巴胺能神经元在不同刺激条件下mtUPR的激活情况,探讨何种线粒体-核间mtUPR的信号转导在多巴胺能神经元中占据主导机制,并对SIRT家族介导的转录因子途径在帕金森病多巴胺能神经元中是否正性调节mtUPR活性进行研究。研究结果将为PD等神经退行性病变如何尽早调节线粒体稳态平衡的未来干预目标提供重要思路。
英文摘要
The mitochondrial unfolded protein response (mtUPR) is the first defense line of mitochondrial protein quality control (PQC) system, it is the earliest occurrence of mitochondrial protective reaction. More and more evidence shows that mtUPR, directly or indirectly involved in the occurrence and development of neurodegenerative diseases, the role of mtUPR in PD appears gradually in recent years. However past research mostly concentrated in worms and yeast. The system of SH-SY5Y cells and healthy male C57BL mice are selected to establish PD cellular and animal models.The methods of molecular cloning technique, RNA interference, immunofluorescence and laser confocal, CRISPR gene editing, optogenetics technology will be used. The purpose of this study is to comprehensively understand the mtUPR activation of dopaminergic neurons in different conditions, which signal transduction between the mitochondrial and nuclear mtUPR in dopaminergic neurons occupy a dominant mechanism, and whether the SIRT family mediated transcription factor pathways in dopamine neurons positively regulate the activity of mtUPR. The research results will provide important ideas to regulate mitochondrial homeostasis for the future intervention targets PD and other neurodegenerative diseases.
早期发生的线粒体未折叠蛋白反应(mtUPR)是一种新兴的适应性应激反应,是线粒体质量控制的第一道防线,确保了线粒体蛋白质组最佳的质量和功能,代表了一种能够减轻线粒体损伤的独特过程,其活化水平的微妙调整对于早期干预和治疗不可逆性疾病至关重要。目前C. elegans中线粒体未折叠蛋白反应已经阐明,然而在哺乳动物中的机制并不明朗,其与帕金森病之间的关系也知之甚少。本研究通过选用SH-SY5Y细胞体系以及MPTP腹腔注射雄性C57BL小鼠建立PD的动物模型,以及目标基因过表达、RNA干扰、免疫荧光、激光共聚焦、流式细胞仪等技术,全面了解多巴胺能神经元在不同刺激条件下mtUPR的激活情况并探讨帕金森相关基因对线粒体-核间mtUPR信号主要转导机制的影响。此外研究还发现SIRT4介导的转录因子途径在帕金森病多巴胺能神经元中可以负性调节mtUPR活性。mtUPR的三个轴是相互联系、相互影响的。研究结果弥补了哺乳动物细胞中mtUPR机制的空白,将为PD等神经退行性病变如何尽早调节线粒体稳态平衡的目标提供理论依据和临床转化的机能。
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Gastrointestinal nervous system α-synuclein as a potential biomarker of Parkinson disease.
胃肠神经系统α-突触核蛋白作为帕金森病的潜在生物标志物
DOI:10.1097/md.0000000000011337
发表时间:2018-07
期刊:Medicine
影响因子:1.6
作者:Yan F;Chen Y;Li M;Wang Y;Zhang W;Chen X;Ye Q
通讯作者:Ye Q
Beneficial effects of PGC-1 alpha in the substantia nigra of a mouse model of MPTP-induced dopaminergic neurotoxicity
PGC-1 α 对 MPTP 诱导的多巴胺能神经毒性小鼠模型黑质的有益作用
DOI:10.18632/aging.102357
发表时间:2019
期刊:Aging-US
影响因子:5.2
作者:Wang Yingqing;Chen Chun;Huang Wanling;Huang Maoxin;Wang Juhua;Chen Xiaochun;Ye Qinyong
通讯作者:Ye Qinyong
Overexpression of PGC-1α influences the mitochondrial unfolded protein response (mtUPR) induced by MPP+ in human SH-SY5Y neuroblastoma cells
PGC-1α过表达影响人SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞中MPP诱导的线粒体未折叠蛋白反应(mtUPR)
DOI:10.1038/s41598-020-67229-6
发表时间:2020-06-26
期刊:SCIENTIFIC REPORTS
影响因子:4.6
作者:Cai, Yousheng;Shen, Hui;Ye, Qinyong
通讯作者:Ye, Qinyong
Increased Salivary microRNAs That Regulate DJ-1 Gene Expression as Potential Markers for Parkinson's Disease
调节 DJ-1 基因表达的唾液 microRNA 增加,作为帕金森病的潜在标志物
DOI:10.3389/fnagi.2020.00210
发表时间:2020-07-07
期刊:FRONTIERS IN AGING NEUROSCIENCE
影响因子:4.8
作者:Chen, Yanmei;Zheng, Jingxue;Ye, Qinyong
通讯作者:Ye, Qinyong
DOI:--
发表时间:2019
期刊:国际神经病学神经外科学杂志
影响因子:--
作者:文冬妮;叶钦勇
通讯作者:叶钦勇
mtUPR-SIRT4轴在DJ-1基因变异帕金森病模型中的作用及机制研究
- 批准号:82171402
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55万元
- 批准年份:2021
- 负责人:叶钦勇
- 依托单位:
CRISPR-Cas 更正DJ-1突变基因并诱导多巴胺能神经元细胞移植DJ-1 KO大鼠PD模型研究
- 批准号:81870995
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:叶钦勇
- 依托单位:
PGC-1α信号转导对帕金森病模型线粒体功能的调控机制
- 批准号:81271414
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:叶钦勇
- 依托单位:
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