水飞蓟宾调控hnRNP-U对慢性铅暴露致学习记忆受损的影响及其机制研究
批准号:
32060187
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
祝高春
依托单位:
学科分类:
认知神经生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
祝高春
中文摘要
环境重金属铅具有很强的神经毒性,慢性铅暴露可导致儿童学习记忆损害。前期研究表明铅暴露可以促进hnRNP-U核转位上调NRSF表达进而抑制SV2C和HAP1表达,从而影响学习记忆。在铅暴露细胞模型中通过预实验筛选出一种具有神经保护作用的黄酮类化合物水飞蓟宾能明显下调hnRNP-U表达和核转位。研究发现水飞蓟宾可以通过调控NF-κB发挥神经保护作用,我们在铅暴露细胞模型中发现水飞蓟宾可以通过NF-κB下调hnRNP-U表达。水飞蓟宾可以抑制STAT3核转位,通过免疫共沉淀方法观察到STAT3与hnRNP-U特异性结合。故我们推测,水飞蓟宾可能通过抑制NF-κB下调hnRNP-U的表达,此外还可通过STAT3抑制hnRNP-U核转位,进而在铅暴露致学习记忆受损中起保护作用。本项目将在整体和细胞水平深入研究水飞蓟宾在铅暴露致学习记忆受损中的疗效和机制,为治疗铅暴露的神经毒性提供新的治疗和理论基础。
英文摘要
Lead, the environmental heavy metal, has neurotoxicity, and chronic lead exposure can impair children's learning and memory. Previous studies have shown that lead exposure can promote hnRNP-U nuclear translocation to up-regulate NRSF expression and thereby inhibit SV2C and HAP1 expression, affecting learning and memory. In the lead-exposed cell model, Silybin, a flavonoid, with neuroprotective effects was screened through pre-experiment, which can significantly down-regulate hnRNP-U expression and nuclear translocation. Studies have found that Silybin has neuroprotection by regulating NF-κB. We have found in a cell model of lead exposure that Silybin can down-regulate hnRNP-U expression through NF-κB. What`s more, Silybin can inhibit the nuclear translocation of STAT3, and the specific binding of STAT3 to hnRNP-U was observed by immunoprecipitation. Therefore, we speculate that Silybin may down-regulate the expression of hnRNP-U by acting on NF-κB. In addition, it may also inhibit the nuclear translocation of hnRNP-U through STAT3, and play a protective role in lead-induced learning and memory impairment. This project will deeply study the efficacy and mechanism of Silybin in learning and memory impairment caused by lead exposure at the overall and cellular level, and provide a new method and theoretical basis for the treatment of lead-induced neurotoxicity.
环境重金属污染物铅具有很强的神经毒性,慢性铅暴露可导致儿童学习记忆损害。前期研究表明铅暴露通过促进hnRNP-U核转位上调NRSF表达进而抑制囊泡运输蛋白SV2C和HAP1表达,最终导致大鼠学习记忆损伤。但是铅如何调节hnRNP-U核转位尚不明确。大量研究表明STAT3异常激活后能与其他蛋白形成核转位复合物促进疾病进程。本研究证实铅暴露会引起STAT3磷酸化激活发生核转位,抑制STAT3进核后hnRNP-U核转位减少,并且经CO-IP和免疫荧光共定位实验验证了STAT3与hnRNP-U的相互结合。这表明铅暴露通过促进STAT3进核增加hnRNP-U核转位。目前关于慢性铅暴露神经毒性的治疗尚无较好的方案,最新研究主要集中于与铅相似的微量元素补充和中药中天然成分。类黄酮是在中药中含量丰富且具有丰富生物活性的天然化合物,研究表明部分类黄酮在神经退行性疾病中具有良好的神经保护作用。我们通过预实验筛选到类黄酮水飞蓟宾能明显下调铅暴露PC12细胞中STAT3/hnRNP-U核转位和hnRNP-U表达。进一步构建水飞蓟宾治疗细胞及动物模型,我们发现水飞蓟宾能显著改善铅暴露引起的大鼠学习记忆损伤,并下调海马组织及PC12细胞中STAT3/hnRNP-U核转位和hnRNP-U表达。水飞蓟宾可通过调控NFκB发挥神经保护作用。研究发现,水飞蓟宾抑制铅诱导的NFκB表达上调。此外,在铅暴露模型中抑制NFκB下调hnRNP-U转录水平。综上,水飞蓟宾可通过STAT3抑制hnRNP-U进核,并通过抑制NFκB下调hnRNP-U表达,从而在铅暴露致学习记忆受损中起保护作用。本研究在整体和细胞水平研究了水飞蓟宾在铅暴露致学习记忆受损中的疗效和机制,为铅神经毒性治疗提供了新思路。
lncRNA-HN促进hnRNP-U核转位介导铅暴露影响学习记忆机制的研究
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批准号:31860273
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2018
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负责人:祝高春
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依托单位:
沉默因子NRSF对环境重金属铅作用下突触异常关键蛋白的调控机制
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批准号:81360436
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2013
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负责人:祝高春
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依托单位:
国内基金
海外基金