课题基金 / 基金详情

精神分裂症易感基因KCNH2和KCNH7通道活性的分子调控机制

批准号:
82101571
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:
王雪萍
依托单位:
学科分类:
精神分裂症及精神病性障碍
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王雪萍

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
精神分裂症(SCH)作为常见复杂疾病,遗传因素在其病理机制中起重要作用。文献及前期研究提示在大脑中表达的钾离子通道Kv11家族的KCNH2和KCNH7与SCH发病风险和/或抗精神病药物效显著相关。Kv11家族通道保守的PAS结构域缺失后,截短型的KCNH2-3.1失活变快,且通道活性更易受到利培酮抑制;本人的前期研究也显示KCNH7的单核苷酸多态性与利培酮药物疗效显著相关。本研究拟在前期基础上,进一步阐释KCNH2、KCNH7的分子调控机制:首先通过酵母双杂交及CoIP实验筛选与通道互作的蛋白;其后,借助电生理检测明确互作蛋白对通道活性的影响;之后,利用动物模型验证互作蛋白对认知行为的影响。最后,应用药理学实验和临床药理学数据关联分析,进一步确定通道的调控蛋白与SCH药效及药物靶点的关联。预期结果有望解析KCNH2和KCNH7在大脑中的分子调控机制,为阐释SCH病理机制及研发新药提供依据。
英文摘要
Schizophrenia (SCH) is a common severe psychiatric disorder, and the genetic factors play a major role in its pathogenesis. Previous studies have revealed that KCNH2 and KCNH7, which belongs to Kv11 family and expressed in the brain, are significantly associated with the risk of SCH and/or antipsychotic drug efficacy. The truncated isoform KCNH2-3.1, which absent the conserved PAS domain of Kv11 family, showed faster deactivation and its channel activity was more easily blocked by risperidone. KCNH7 polymorphisms showed significant association with risperidone treatment responses in our previous pharmacogenetics study. This research intends to explore the molecular regulation mechanisms of KCNH2 and KCNH7 on the basis of the previous studies. Firstly, the proteins interacting with channels will be screened by yeast two-hybrid and CoIP assay. Then, the impact of interacting protein to channel activity of KCNH2 and KCNH7 will be verified by electrophysiological experiments. After that, animal models will be used to verify the effects of interacting proteins on cognitive behavior. Finally, pharmacological experiments and clinical pharmacological data analyses will be applied to further determine the association between the regulatory protein of channels and the drug efficacy and target discovery of SCH. The above research will not only reveal the molecular regulation mechanism of the interacting proteins of KCNH2 and KCNH7 in brain, but also contribute to the pathogenesis of schizophrenia and the development of new antipsychotics.
精神分裂症(SCH)作为高度异质性的疾病,遗传因素在其病理机制中发挥着重要作用。电压门控钾离子通道Kv11家族的KCNH2和KCNH7在遗传关联及动物实验中,被发现与SCH发病风险和/或抗精神病药物效显著相关。本项目通过对KCNH2、KCNH7通道互作蛋白的筛选,对在大脑中参与通道调控蛋白进行了全面的筛选和分析鉴定。通过人脑基因文库的筛选获得了与离子通道的N端及C端互作的蛋白,进一步的蛋白组学检测显示差异表达的蛋白与神经退行性疾病等脑疾病的信号通路有较多关联。之后通过离子通道与筛选获得蛋白的一对一互作验证,发现多个与突触功能相关的蛋白分子。为了进一步明确互作蛋白在精神分裂症中的临床意义,本项目应用精神分裂症抗精神病药物治疗的药物基因组学队列开展了全基因组关联分析,进一步确定了通道的互作蛋白与SCH药物治疗不良反应、不同临床症状改善指标之间的关联结果。其中,隶属于钾电压门控通道调节亚基家族,具有EF-hand结构域的KCNIP4,是抗精神病药物治疗中运动相关不良反应发生的风险基因,该基因与其他风险基因可构建为多基因风险预测模型,且能够较好的预测阿立哌唑药物治疗的运动相关不良反应。而蛋白质磷酸酶2(PP2A)复合体家族的基因则与阿立哌唑药物治疗的阳性症状改善显著关联,并与下游的多巴胺受体DRD2存在交互作用。我们的结果较为全面的解析了KCNH2和KCNH7在大脑中的分子互作和调控信号网络,鉴定出具有临床疗效及不良反应预测效能的基因,为抗精神病药物个体化治疗及基于离子通道的新药研发提供了新的依据。
国内基金
海外基金