课题基金 / 基金详情

OGT调节中心体组装及功能的分子机制

批准号:
32100549
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:
于凡
依托单位:
学科分类:
细胞器及亚细胞结构、互作与功能
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
于凡
关键词:

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
O-GlcNAc修饰是细胞内蛋白的一种重要的翻译后修饰,参与调控多种生命进程;O-GlcNAc修饰失调导致多种疾病,如糖尿病、肿瘤、神经退行性疾病等。在前期的工作中,我们发现调控O-GlcNAc修饰的酶OGT定位于中心体,并参与纤毛发生;然而,OGT对中心体组装及功能的影响尚不清楚。在本研究中,我们将从OGT在中心体处的特殊定位出发,探究OGT对中心体的直接影响;通过超高分辨显微技术,检测O-GlcNAc修饰是否参与调控中心体的组装,并进一步影响中心体相关的功能;同时通过质谱鉴定出具有O-GlcNAc修饰的中心体相关蛋白,揭示OGT调节中心体结构及功能的下游机制。本研究将阐释OGT在中心体处的作用,可以进一步丰富O-GlcNAc修饰在细胞中的功能,为相关疾病治疗提供理论依据。
英文摘要
O-GlcNAcylation is an important post-translational modification that participates in many biological processes. Dysregulation of O-GlcNAcylation leads to a wide range of human diseases, including diabetes, tumor, and neurodegeneration. We have previously found that OGT, the enzyme catalyzing O-GlcNAcylation, localized to centrosomes and participated in ciliogenesis. However, the precise mechanism of how OGT regulates the assembly and function of centrosomes remains elusive. In this study, we aim to investigate the molecular regulation of OGT on centrosomes. Utilizing three-dimensional structured illumination microscopy (3D-SIM), we will find out whether O-GlcNAcylation participates in regulating the assembly of centrosomes and the functions of centrosomes. We will also try to identify O-GlcNAcylated proteins as substrates of OGT related to centrosomes by mass spectrometry and reveal the underlying mechanism of OGT in regulating the structure and function of centrosomes. This study will offer molecular insight of OGT at the centrosomes, thus holding promise for the possible treatment of related diseases.
O-GlcNAc修饰是细胞内蛋白的一种重要的翻译后修饰,参与调控多种生命进程;O-GlcNAc修饰失调导致多种疾病,如糖尿病、肿瘤、神经退行性疾病等。在前期的工作中,我们发现调控O-GlcNAc修饰的酶OGT定位于中心体,并参与纤毛发生;然而,OGT对中心体组装及功能的影响尚不清楚。.在本项目研究发现了O-GlcNAc修饰通过调节中心体行为,维持细胞极性,减少肺纤维化和维持上皮稳态;鉴定出CEP131的O-GlcNAc修饰位点和PCM1的O-GlcNAc修饰结构域;明确了O-GlcNAc修饰促进PCM1发生相分离;发现了O-GlcNAc修饰通过维持细胞骨架稳态,促进Ezrin在细胞皮层的定位,调控细胞吞噬功能。.通过构建轻度Ogt基因敲除小鼠模型,发现O-GlcNAc修饰在细胞极性的建立和维持中起着至关重要的作用。Ogt敲除导致严重的肺纤维化,并显著促进了上皮间质转化。OGT与中心粒卫星成分PCM1和CEP131相互作用,并促进其中心粒定位。O-GlcNAc修饰的减少阻止了PCM1和CEP131在中心粒的定位,导致其在细胞内分散,破坏了微管-中心粒的相互作用,从而影响了中心粒的定位和细胞极性。这些发现揭示O-GlcNAc修饰在细胞极性和肺纤维化病理过程中的新角色。.此外,本项目还探讨了O-GlcNAc修饰在视网膜结构和功能中的作用。我研究表明O-GlcNAc修饰在响应吞噬刺激时迅速增加,而在OGT敲除的情况下,吞噬作用显著受阻,导致视网膜结构和功能的破坏。OGT与Ezrin相互作用,催化其发生O-GlcNAc修饰,促进Ezrin在细胞皮层的定位,从而增强膜-细胞骨架的相互作用,确保高效的吞噬作用。这些发现揭示了O-GlcNAc修饰在吞噬作用中的新功能,对视网膜病变的治疗具有重要意义.本项目发表基金标注的相关学术论文3篇。
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