TAX1BP1通过RNF115/STX17途径调控线粒体自噬参与脓毒症心肌损伤的作用及机制研究
批准号:
82102262
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:
谭迎
依托单位:
学科分类:
脓毒症
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
谭迎
中文摘要
心肌损伤是脓毒症常见的重要并发症,然而其病理过程仍不明确。线粒体是维持心肌细胞正常生理功能的重要细胞器,我们和他人的研究证实脓毒症病理过程中心肌细胞线粒体自噬抑制导致的线粒体质量异常是心肌损伤的关键,但其分子机制尚不清楚。我们进一步的研究初步发现:自噬受体蛋白TAX1BP1通过调控线粒体自噬参与脓毒症导致的心肌损伤,且TAX1BP1可能是通过招募RNF115调控RNF115/STX17信号途径,影响线粒体自噬小体与溶酶体的融合进而参与心肌细胞线粒体自噬。本项目拟在前期研究基础上,通过建立在体和离体的脓毒症心肌损伤模型,利用靶基因过表达或干扰技术,进一步从分子、细胞及动物水平阐明TAX1BP1通过RNF115/STX17途径调控线粒体自噬参与脓毒症心肌损伤的作用及其分子机制。本项目一方面将进一步阐明脓毒症心肌损伤的分子机理,另一方面将为临床上防治脓毒症心肌损伤提供新的思路和理论支持。
英文摘要
Myocardial injury is a common and important complication of sepsis, but its pathologic process remains unclear. Mitochondria are important organelles to maintain the normal physiological functions of cardiomyocytes. It has been reported by our lab and others that abnormal quality of mitochondria caused by the inhibited mitophagy during sepsis is the key mechanism leading to myocardial injury, however, the specific molecular mechanism is still unclear. Our further study found that autophagy receptor protein TAX1BP1 was involved in sepsis-induced myocardial injury by regulating mitophagy, in addition, our preliminary data indicated that TAX1BP1 may regulate RNF115/STX17 pathway through recruiting RNF115 to influence mitophagosome-lysosome fusion, participating in mitophagy of cardiomyocytes. Based on our previous research, this project is designed to further clarify the role and molecular mechanism of TAX1BP1 mediated mitophagy to participate in sepsis-induced myocardial injury through RNF115/STX17 pathway from the molecular, cellular and animal levels by constructing a model of sepsis-induced myocardial injury and using target gene overexpression or interference techniques. On the one hand, this project will further illuminate the molecular mechanism of sepsis-induced myocardial injury, and on the other hand, it will provide novel ideas and theoretical support for the clinical management of sepsis-induced myocardial injury.
线粒体是维持心肌细胞正常生理功能的重要细胞器,我们和他人的研究证实脓毒症病理过程中心肌细胞线粒体自噬抑制导致的线粒体质量异常是心肌损伤的关键,但其分子机制尚不清楚。我们进一步的研究初步发现:自噬受体蛋白TAX1BP1通过调控线粒体自噬参与脓毒症导致的心肌损伤,且TAX1BP1可能是通过招募RNF115调控RNF115/STX17信号途径,影响线粒体自噬小体与溶酶体的融合进而参与心肌细胞线粒体自噬。近年来关于TAX1BP1的研究多集中于其在调控病原体自噬、炎症及免疫方面的作用,国际上关于TAX1BP1在心脏疾病中作用的研究非常少,对于其在脓毒症心肌损伤中的作用还未见报道,且其调控线粒体自噬的分子机制仍未清楚。为了阐明以上问题,本课题组自2022年1月1日开始,至2024年12月31日结束,按照国家自然科学基金合同书研究计划,紧紧围绕制定的研究目标和方向,顺利完成计划内细胞水平及动物水平预实验及正式实验,分别从细胞及动物水平研究TAX1BP1调控的线粒体自噬在脓毒症心肌损伤中的作用,并进一步探讨其通过招募RNF115调控RNF115/STX17信号途径参与心肌线粒体自噬的分子机制。通过体内外实验,本课题组得出以下研究结果:脓毒症心肌损伤时TAX1BP1的表达下调,线粒体自噬受到抑制,过表达TAX1BP1能够改善LPS诱导的心脏收缩功能障碍;过表达TAX1BP1可通过招募RNF115与STX17结合增加STX17的稳定性及表达,促进线粒体自噬小体与溶酶体的融合,提高线粒体自噬水平增加损伤线粒体的清除,改善线粒体质量,从而减轻脓毒症诱导的心肌损伤。综上所述,本课题研究表明:TAX1BP1可通过调控RNF115/STX17信号途径介导的线粒体自噬小体与溶酶体的融合促进心肌细胞线粒体自噬,从而在脓毒症心肌损伤中发挥保护作用。本课题具有明显的先进性和创新性,我们在国内外率先证实了TAX1BP1调控的线粒体自噬在脓毒症心肌损伤中的保护作用,进一步拓展目前对于脓毒症心肌损伤发病机制的科学认识,TAX1BP1有望成为预防和治疗脓毒症心肌损伤的新的潜在干预靶点。
Mst1/FUNDC1介导线粒体稳态失衡致脓毒症心肌损伤的作用及机制研究
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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:10.0万元
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批准年份:2021
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负责人:谭迎
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依托单位:
国内基金
海外基金