RNA结合蛋白HuR通过GRSF1调节自噬相关基因Atg16l1在IBD发病中的机制研究
批准号:
82100578
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:
李晓雪
依托单位:
学科分类:
消化道内环境紊乱、黏膜屏障障碍及相关疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李晓雪
中文摘要
炎症性肠病(IBD)是一种病因不明的慢性炎症性疾病,其发病可能与肠上皮细胞中自噬降低相关。自噬相关基因Atg16l1影响克罗恩病的遗传易感性及预后,并参与控制炎症。调节Atg16l1或可成为IBD的有效治疗措施,因此深入研究其转录后调节机制十分必要,但目前此类研究尚匮乏。我们的研究发现IBD患者肠黏膜中ATG16L1蛋白及RNA结合蛋白GRSF1显著降低,并发现了在细胞水平敲减RNA结合蛋白GRSF1可下调ATG16L1。更有趣的是,我们发现,GRSF1的调节作用受到另一个RNA结合蛋白HuR的影响。因此,我们提出假设:RNA结合蛋白HuR可通过GRSF1在转录后水平调节Atg16l1的表达,从而影响IBD病理过程。该研究拟从转录后调节层面深入阐明RNA结合蛋白HuR通过GRSF1调节Atg16l1在IBD发病过程中的作用,为调控自噬、控制炎症治疗IBD提供理论依据。
英文摘要
Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic idiopathic inflammatory disorder of the intestine and is reported to associate with decreased autophagy activity in intestinal epithelial cells (IECs). Autophagy-related gene Atg16l1 is demonstrated to influence the risk to develop CD, and play a critical role in the prognosis of CD. In addition, Atg16l1 is involved in modulation of inflammation. Modulation of autophagy activity may be a therapeutic option for IBD, so it is essential to investigate the mechanism of Atg16l1 regulation. However, research focusing on Atg16l1 modulation is still limited. We found that ATG16L1 and RNA binding protein (RBP) GRSF1 were reduced significantly in intestinal mucosa of IBD patients. Our preliminary data showed that GRSF1 can regulate Atg16l1 in vitro. More interestingly, the regulatory role of GRSF1 could be subjected to the expression of another RBP HuR. Therefore, we hypothesize a novel pathway of HuR-GRSF1-Atg16l1 plays a key role through post-transcriptional gene regulation in the pathogenesis and development of IBD and will provide a solid theoretical basis for modulating autophagy activity as a potential IBD treatment.
炎症性肠病(IBD)是一种病因不明的慢性炎症性疾病,自噬相关基因Atg16l1影响克罗恩病的遗传易感性及预后,调节Atg16l1或可成为IBD的有效治疗措施,但相关研究尚匮乏。我们发现IBD患者肠黏膜中ATG16L1蛋白及RNA结合蛋白GRSF1表达水平均显著降低,同时发现了在细胞水平敲减RNA结合蛋白GRSF1可下调ATG16L1表达水平。更有趣的是,GRSF1的调节作用受到另一个RNA结合蛋白HuR的影响。因此我们提出假设:RNA结合蛋白HuR可通过GRSF1在转录后水平调节Atg16l1的表达,从而影响IBD发病。.本研究中,我们在细胞和动物实验层面均证实了敲减RNA结合蛋白HuR可降低GRSF1表达水平;进一步设计了mRNA与RNA结合蛋白免疫共沉淀技术验证Grsf1 mRNA与HuR存在结合靶点。通过生物素结合分析确定Grsf1 mRNA与HuR的结合靶点在3’-UTR。同时我们发现,在细胞水平敲减GRSF1可降低ATG16L1蛋表达水平,但不影响Atg16l1 mRNA。与预期不同的是,GRSF1与Atg16l1 mRNA 并不存在直接结合靶点。因为我们的研究发现,RNA结合蛋白HuR与Grsf1 mRNA存在结合位点,并且研究者的文章提示RNA结合蛋白HuR与Atg16l1 mRNA存在结合位点;我们测定了沉默GRSF1后,HuR与Atg16l1 mRNA 的亲和力较对照组下降,这提示GRSF1调节Atg16l1表达可能存在直接竞争以外的其他机制。.综上,我们的研究提示:Grsf1 mRNA是HuR的新靶标;HuR通过与Grsf1 mRNA 3’-UTR结合增强其表达;GRSF1不与Atg16l1 mRNA直接结合,但是可能通过形成HuR-grsf1 复合物影响HuR诱导的ATG16L1表达。这为未来通过调控自噬治疗IBD提供了理论基础。
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