假激酶蛋白TRIB2在非酒精性脂肪性肝病中的作用及机制研究
批准号:
82100922
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:
任会会
依托单位:
学科分类:
脂质代谢异常
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
任会会
中文摘要
Tribbles蛋白属于假激酶蛋白家族,通过发挥桥梁蛋白功能,参与机体多种能量和代谢途径的调控。然而Tribbles在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)中的作用及机制仍不清楚。本研究前期结果发现:1)在NAFLD模型中TRIB2表达明显升高,干扰TRIB2后可改善肝细胞内脂肪沉积,提示TRIB2与NAFLD密切相关;2)TRIB2可与线粒体脂肪酸氧化限速酶CPT1α在胞浆结合,并影响脂肪酸氧化相关基因表达及脂肪酸氧化速率。因此,我们推测TRIB2可通过结合CPT1α影响其线粒体定位进而调控NAFLD疾病进展。本研究拟以NAFLD芯片数据、动物模型及细胞模型为研究对象,利用蛋白质组学和分子生物学手段,探究TRIB2在NAFLD疾病进展中的作用,并揭示 CPT1α介导TRIB2促进NAFLD疾病进展的分子机制,为探索TRIB2作为NAFLD临床干预靶点的可行性提供理论依据。
英文摘要
The Tribbles pseudokinases are inactive counterparts of classical enzymes, and act as scaffolds controlling multiple aspects of energy metabolism. However, the association of Tribbles with nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) remains unclear. In our previous work, we found that (1) the expression of TRIB2 was markedly increased in different models of NAFLD. Furthermore, knockdown of TRIB2 expression reversed the hepatic steatosis phenotype. These results suggested that TRIB2 might be a negative regulator of the development of NAFLD. (2) TRIB2 could bind to CPT1α, the rate-limiting step of fatty acid β-oxidation, in the cytosol. Thus, we hypothesized that TRIB2 might bind to CPT1α and repress its mitochondrial translocation, and subsequently promote NAFLD. Based on those findings, using microarray data, different mouse models and cellular models of NAFLD, we will further investigate the role of TRIB2 in the development of NAFLD, the molecular mechanism by which TRIB2/CPT1α involved in the pathological progress of NAFLD, and provide new opportunities for pharmacological treatment of NAFLD.
背景:非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的患病率呈井喷态势,已成为全球最常见的慢性肝病之一。但目前NAFLD的发病机制尚未完全阐明,在治疗方面也无特异性药物。假激酶蛋白Tribbles家族在代谢领域的研究日益受到关注。TRIB2参与机体多种能量和代谢途径的调控,包括胰岛素抵抗、脂肪代谢、炎症信号通路等与NAFLD密切相关的病理生理过程。然而目前TRIB2在NAFLD中的作用及机制仍不清楚。本部分旨在阐明TRIB2在NAFLD发生发展中的作用。. 内容:首先,我们利用GEO数据库中NAFLD相关芯片数据,分析TRIB2在高脂饮食(high fat diet, HFD)诱导NAFLD小鼠肝脏标本中的表达量。同时,我们构建了棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的NAFLD细胞模型、HFD诱导的NAFLD动物模型及自发性脂肪肝基因鼠模型(ob/ob鼠),利用Western blot技术检测TRIB2在各种脂肪肝模型中的蛋白表达量变化。然后,我们研究了系统性TRIB2全敲及肝脏特异性TRIB2功能获得或丧失对小鼠NAFLD发生和进展的影响。进一步通过数据库预测TRIB2下游作用的靶蛋白肉碱棕榈酰基转移酶1A (CPT1A)。此外,我们构建TRIB2和CPT1A的分段质粒探讨TRIB2调控CPT1A的具体机制。最后,通过在TRIB2全敲老鼠中给与CPT1A抑制剂处理,探讨TRIB2对HFD小鼠脂肪性肝炎和纤维化的作用依赖于CPT1A。. 结果:数据库分析结果提示,在HFD诱导的NAFLD模型中肝脏组织TRIB2表达量下调。同时,我们在NAFLD动物及细胞模型实验也进一步验证了这一结果:TRIB2的缺失可以改善饮食诱导的代谢相关脂肪性肝炎和纤维化,而肝脏TRIB2的过度表达则具有相反的作用。TRIB2缺乏主要通过CPT1A促进脂肪酸氧化来防止脂肪性肝炎和纤维化。机制方面发现,TRIB2结合CPT1A的N端,导致线粒体定位减少,从而减少脂肪酸氧化。. 意义:本项目的实施明确了TRIB2在NAFLD中的作用及具体的作用机制,丰富了TRIB2家族在调控NAFLD中的理论基础,同时也有望为NAFLD的药物研发、疾病预防与诊治提供新思路。
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