UBIAD1基因突变导致施耐德角膜营养不良症的分子机制

基本信息
批准号:31700711
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:22.00
负责人:江世友
学科分类:
依托单位:武汉大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:邱智萍,王菊琼,李云峰,刘源彬
关键词:
施耐德角膜营养不良症UBIAD1牻牛儿基牻牛儿醇合成限速酶HMGCR胆固醇
结项摘要

Schnyder corneal dystrophy (SCD) is an unusual cornea disease, characterized by progressive opacification of cornea resulting from abnormal deposition of cholesterol within the cornea, which lead to decrease of vision. Recently many point mutations in UBIAD1 gene were found in SCD patients; however, it is still unknown how UBIAD1 regulate cholesterol metabolism. In the preliminary studies, by the method of tandem affinity purification-mass spectrometry, we identified that UBIAD1 can interact with HMGCR, the key rate limiting enzyme of cholesterol synthesis. The SCD-associated UBIAD1 mutants remain sequestered in ER membranes, and prevent the degradation of HMGCR. In this proposal, we will further investigate the molecular mechanism of UBIAD1 regulating the degradation of HMGCR. Meanwhile, we constructed the knock-in mice with SCD-related mutation of UBIAD1. We will further investigate the histopathological phenotype of UBIAD1 mutant mice in the cornea; establish the disease model of SCD and explore the way to treat SCD. This proposal aims to elucidate the molecular mechanism of UBIAD1 modulating the degradation of HMGCR, and the pathogenesis of mutated UBIAD1 causing abnormal deposition of cholesterol within cornea. We expect that this project will provide clues for the developing new therapies to prevent SCD, and for the developing new types of cholesterol lowering drugs.

施耐德角膜营养不良症(SCD)是一种罕见的角膜疾病,表现为在角膜中出现大量胆固醇的异常堆积,引起角膜混浊,导致视力下降。最近在SCD病人中发现许多UBIAD1基因的点突变,然而UBIAD1蛋白如何调控胆固醇代谢,目前尚不清楚。前期我们通过串联亲和纯化-质谱,鉴定出UBIAD1能结合胆固醇合成途径中的关键限速酶HMGCR。初步发现UBIAD1发生SCD相关的突变后滞留在内质网,显著地抑制HMGCR的降解。本项目将在此基础上,进一步深入研究UBIAD1调控HMGCR降解的分子机制。同时我们获得了UBIAD1 SCD相关点突变的knock-in小鼠,在此基础上进一步分析小鼠角膜的组织病理学表型,建立SCD的疾病模型,并探索治疗SCD的方法。本项目旨在揭示UBIAD1调控HMGCR降解的分子机制,和突变后导致角膜中胆固醇堆积的致病机理,以期为SCD的治疗和新型降胆固醇药物的研发提供新的思路。

项目摘要

施耐德角膜营养不良(Schnyder corneal dystrophy, SCD)是一种罕见的遗传性眼科疾病,其临床表现为角膜中存在大量游离胆固醇的沉积,导致角膜混浊,减弱视力。UbiA-prenyltransferase-domain-containing protein-1(UBIAD1)是一种催化辅酶Q10和维生素K2合成的酶。目前已经发现超过20多个UBIAD1的错义点突变与人类SCD有关。但这些突变是如何引起SCD的致病机理尚不完全清楚。本研究通过质谱鉴定出UBIAD1结合HMGCR。与野生型UBIAD1的高尔基体定位不同,SCD相关突变体主要存在于内质网(ER)中,从而阻止HMGCR降解,进而增加胆固醇的合成。杂合子Ubiad1 G184R敲入(Ubiad1 G184R/+)小鼠在不同组织中,存在HMGCR蛋白水平的升高。老龄Ubiad1 G184R/+小鼠出现角膜混浊,游离胆固醇的堆积,与SCD患者临床表现相似。这些结果表明UBIAD1的SCD相关突变影响了其内质网到高尔基体的转运,并增强其与HMGCR的相互作用。UBIAD1对HMGCR的稳定作用增加了胆固醇的合成,最终导致胆固醇在角膜中积聚。总之,该研究进一步完善了胆固醇合成代谢的分子机理,并为SCD的治疗和新型降胆固醇药物的研发提供新的思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

1例脊肌萎缩症伴脊柱侧凸患儿后路脊柱矫形术的麻醉护理配合

DOI:10.3870/j.issn.1001-4152.2021.10.047
发表时间:2021
2

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
3

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
4

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

不同改良措施对第四纪红壤酶活性的影响

DOI:10.11766/trxb202008100444
发表时间:2022
5

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

湖北某地新生儿神经管畸形的病例对照研究

DOI:
发表时间:2019

江世友的其他基金

相似国自然基金

1

PITX2基因突变导致角膜环状皮样瘤的分子机制研究

批准号:30500260
批准年份:2005
负责人:刘小平
学科分类:C0707
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
2

AFAP-120基因突变导致腓骨肌萎缩症的分子机制研究

批准号:81801251
批准年份:2018
负责人:陈玉剑
学科分类:H0911
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

PMFBP1基因突变导致无头精子症的分子机制研究

批准号:81871200
批准年份:2018
负责人:沙艳伟
学科分类:H0405
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
4

角膜营养不良基于精准医学的基因型-表型-分子机制的关联研究

批准号:81870630
批准年份:2018
负责人:徐建江
学科分类:H1301
资助金额:57.00
项目类别:面上项目