乙肝病毒感染介导SAMHD1 O-GlcNAcylation修饰调控病毒复制的机制研究
批准号:
82072286
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
唐霓
依托单位:
学科分类:
人乳头瘤病毒、狂犬病毒、细小病毒、朊病毒及其他病毒与感染
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
唐霓
中文摘要
HBV感染是严重威胁人类健康的公共卫生问题,病毒感染后引起的代谢重编程及生物学意义不明。课题组前期发现HBV感染细胞HBP代谢通路增强,UDP-GlcNAc和O-GlcNAc修饰增加,Co-IP筛选到OGT结合蛋白SAMHD1,质谱首次鉴定SAMHD1的93位丝氨酸是O-GlcNAc修饰位点。由此我们提出“HBV感染通过HBP途径介导SAMHD1的O-GlcNAc修饰调控HBV复制”的科学假说。本研究拟在HBV复制细胞、转基因小鼠和慢性HBV感染者临床标本中,阐明HBV通过代谢重编程促进宿主限制因子SAMHD1 O-GlcNAc修饰,在抗病毒天然免疫中的作用机理,同时还将在HBV感染的细胞和动物模型中,观察调控O-GlcNAc糖基化的小分子药物的抗病毒疗效。本研究将解析HBP代谢通路调控SAMHD1的O-GlcNAc修饰机制,为设计靶向调控O-GlcNAc修饰的抗病毒药物提供新的思路。
英文摘要
Hepatitis B virus (HBV) infection is a common cause of liver diseases, including acute and chronic hepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma, which remains a major global public health threat. Current therapies improve both quality of life and survival of hepatitis B patients, however, novel therapeutic approaches are still needed to achieve a functional cure of HBV infection. ..Our preliminary data indicated that hepatitis B virus (HBV) infection upregulates glucose transporter 1 (GLUT1) expression, promotes hexosamine biosynthesis pathway (HBP) and enhances downstream protein O-linked β-N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) modification. HBP-mediated O-GlcNAcylation positively regulates host antiviral responses against HBV in vitro and in vivo. Mechanistically, O-GlcNAc transferase (OGT)-mediated O-GlcNAcylation of sterile alpha motif and histidine/aspartic acid domain-containing protein 1 (SAMHD1) on serine 93 is critical for its antiviral activity. ..Based on our preliminary data, we hypothesized that HBV infection could enhance the O-GlcNAcylation modification of target protein-SAMHD1 through elevated hexosamine biosynthesis pathway, and thus eliciting its antiviral activity. In this study, HBV-replicating cells, HBV transgenic mouse model as well as HBV-infected clinical samples will be used to examine the metabolic responses of host cells to HBV infection and to evaluate the effects of protein O-GlcNAcylation on HBV replication. We will further investigate the molecular mechanism that how post-translational modification, such as O-GlcNAcylation modification induced by metabolism reprogramming, regulates the antiviral function of host restriction factor SAMHD1 during HBV infection. In HBV-replicating cells and HBV transgenic mouse model, we will explore the antiviral effects of OGA inhibitor TMG via inhibition of SAMHD1 O-GlcNAcylation. Our study will provide a novel link between HBP pathway, O-GlcNAc modification and antiviral innate immunity by targeting SAMHD1, and provides new drug target for treating a range of viruses including HBV, HCV and human immunodeficiency virus-1 (HIV-1).
乙型肝炎病毒感染是严重威胁人类健康的社会公共卫生问题,病毒感染后引起的代谢重编程及生物学意义不明。课题组前期研究发现HBV感染的HepG2-NTCP细胞和HepAD38细胞内HBP途径代谢增强,其代谢产物二磷酸尿苷酸-N-乙酰氨基葡萄糖胺(UDP-GlcNAc)浓度明显增加,感染早期细胞内O-GlcNAc糖基化修饰水平明显增加,Co-IP实验筛选到OGT相互作用蛋白SAMHD1,质谱分析首次鉴定到SAMHD1的93位丝氨酸是O-GlcNAc糖基化修饰位点。由此我们提出“HBV感染后通过HBP途径介导SAMHD1的O-GlcNAc糖基化修饰调控HBV复制”的科学假说。我们通过代谢组学、质谱鉴定和免疫沉淀等实验发现HBV感染增强宿主己糖胺生物合成途径,阐述了HBP/OGT介导SAMHD1蛋白O-GlcNAc糖基化修饰促进其抗病毒活性的分子机理。该研究首次鉴定到SAMHD1分子93位的丝氨酸(Ser93)是其O-GlcNAc修饰的关键位点;该修饰能够促进其四聚体形成,从而降低SAMHD1蛋白K48泛素化修饰增强其稳定性,进而提高抗病毒活性。上述研究首次鉴定了宿主限制因子SAMHD1发生O-GlcNAcylation修饰的重要靶点,以及在SAMHD1抗病毒活性中的重要作用,对于阐明病毒感染如何通过代谢重编程调控先天免疫应答的分子机理具有重要的科学意义。
谷氨酰胺代谢重编程通过调控染色质可及性促进肝癌进展的机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2025
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负责人:唐霓
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依托单位:
m6A阅读蛋白YTHDF2 O-GlcNAc修饰调控HBV相关肝癌进展的分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:唐霓
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依托单位:
GSTZ1低表达激活Keap1/Nrf2通路重编程细胞代谢并促进肝癌发生的机制研究
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批准号:81872270
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2018
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负责人:唐霓
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依托单位:
丙型肝炎病毒核心蛋白与Snail协同调控E-cadherin表达及参与肝癌转移的分子机制
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批准号:81572683
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:唐霓
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依托单位:
新型抑癌基因ARID2对HBV感染肝细胞增殖转化及病毒复制的调控研究
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批准号:81371827
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:唐霓
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依托单位:
HBx表观调控Wnt拮抗基因SFRPs的分子机制及效应研究
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批准号:31171307
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:唐霓
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依托单位:
丙型肝炎病毒核心蛋白诱导Wnt信号通路活化及分子致病机制
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批准号:30972586
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:唐霓
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依托单位:
乙型肝炎病毒包膜蛋白受体的分离与鉴定
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批准号:30400374
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2004
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负责人:唐霓
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依托单位:
国内基金
海外基金