GDP解离抑制因子2在阿尔茨海默病中促进Aβ聚集的功能和机制研究
批准号:
82101477
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:
高超
依托单位:
学科分类:
神经退行性变及相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
高超
中文摘要
遗传和生物标志物研究均支持β淀粉样肽(Aβ)是阿尔茨海默病(AD)的始动因素。可溶性Aβ寡聚体是AD相关淀粉样蛋白的主要致病形式,但是促进Aβ寡聚体形成的作用机制鲜有报道。我们前期研究发现GDP解离抑制因子2(GDI2)存在于AD病人和AD模型小鼠脑淀粉样斑块中,GDI2能够与Aβ直接结合并加速Aβ寡聚体的形成。我们据此提出假说:GDI2通过与Aβ单体直接结合,改变Aβ构象,加速Aβ寡聚体的形成,从而增强Aβ寡聚体介导的神经毒性,加重AD认知功能损害。本项目拟通过体内和体外实验研究GDI2对Aβ寡聚体形成、神经毒性作用、AD样病理和认知行为的影响;并进一步研究GDI2促进Aβ寡聚体形成的作用机制。我们有望确定一种在Aβ寡聚体形成中起重要作用的蛋白,丰富我们对Aβ寡聚体形成机制的认识,并为靶向GDI2减少Aβ寡聚体形成的治疗策略提供理论基础。
英文摘要
The central and early role of β-amyloid peptide (Aβ) in Alzheimer's Disease (AD) pathogenesis has been confirmed by genetic and biomarker studies in AD. Soluble Aβ oligomers are pathogenic forms of AD associated amyloid. However, the mechanisms underlying the formation of Aβ oligomers are rarely reported. Our study found that GDP dissociation inhibitor 2 (GDI2) exists in the amyloid plaques of brain tissues from the AD patients and the AD mice models. Our study also found that GDI2 could directly interact with Aβ and accelerate the formation of Aβ oligomers. Thus, we propose the hypothesis that GDI2 directly interacts with Aβ monomers via specific binding domain, accelerating the formation of Aβ oligomers by changing the conformation of Aβ, and thus enhances Aβ oligomer-mediated neurotoxicity and aggravates the cognitive impairment of AD. In this project, we will investigate the effects of GDI2 on Aβ oligomer formation, neurotoxicity, AD-like pathology and cognitive behavior in vitro and in vivo. Furthermore, we will study the mechanism of GDI2-promoted Aβ oligomers formation. This project will identify the pathophysiological role of GDI2 in AD, and it will also clarify the mechanism of GDI2-promoted Aβ aggregation, providing a theoretical basis for the GDI2-based therapeutic strategy of Aβ aggregation-reducing.
基础和临床研究证据都表明,β淀粉样肽(Aβ)在大脑中沉积是阿尔茨海默病(AD)发病的起始步骤。但是多项针对Aβ单体或不溶性纤维或淀粉样斑块的临床试验宣告失败。近年来,越来越多的证据表明可溶性Aβ寡聚体才是与AD相关淀粉样蛋白的主要致病形式。但是Aβ寡聚体形成的机制研究鲜有报道。淀粉样斑块是由Aβ不断聚集而产生,淀粉样斑块被认为是动态的并且可以作为各种形式的Aβ和其他生物活性分子的储存库。那些在淀粉样斑块中存在同时能够与Aβ 结合的蛋白很可能发挥着促进Aβ 寡聚体形成的作用,因此我们以淀粉样斑块为载体,分析与Aβ 结合的蛋白,以期寻找促进Aβ 寡聚体形成的关键因素。我们的研究发现,GDI2存在于AD病人和AD模型小鼠(5×FAD小鼠)的脑淀粉样斑块中,GDI2在5×FAD小鼠中促进Aβ寡聚体形成,促进AD样病理,加重小鼠认知功能损害。相较于Aβ 本身的聚集,GDI2 介导的Aβ聚集具有更强的神经毒性。机制研究表明,GDI2可以直接与Aβ相互作用,促进后者的寡聚体形成。此外,我们还发现靶向GDI2,减少GDI2的表达,能够缓解5×FAD小鼠Aβ寡聚体形成、AD样病理和认知功能损害。总体而言,我们的研究阐释了GDI2对Aβ 寡聚体形成的调控作用和机制,并初步证实靶向GDI2是减少Aβ寡聚体形成、减缓AD进展的潜在策略。
孟德尔随机化分析绝经后妇女血清25羟维生素D水平与骨密度、椎体骨折的关系
-
批准号:81900808
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:高超
-
依托单位:
施氏假单胞菌乳酸代谢相关蛋白及其分子调控机制研究
-
批准号:31000014
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:18.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:高超
-
依托单位:
碳纳米管表面聚合物可控功能化及其材料的再功能化研究
-
批准号:50473010
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2004
-
负责人:高超
-
依托单位:
梯度极性超支化聚合物刷的合成及其超分子行为研究
-
批准号:20304007
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2003
-
负责人:高超
-
依托单位:
国内基金
海外基金