DNA修复酶APE1乙酰化修饰对特发性肺纤维化进程的影响及机制研究

基本信息
批准号:81600049
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:18.00
负责人:林子英
学科分类:
依托单位:广东医科大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨拉维,王亚红,任妮娜,许文亚,David W.Kamp,何惠娟,史亚鹏,李春艳,李清兰
关键词:
特发性肺纤维化DNA修复酶自噬APE1乙酰化上皮间质转化/细胞外基质
结项摘要

The inhibition of autophagy in idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) leads to the formation of extracellular matrix (ECM). Our preliminary experiment demonstrated that the protein expression level of DNA repair enzyme APE1 is increased and reached its peak at the beginning stage and then decreased at end stage in blomycin-induced lung fibrosis of mouse model, and its enzyme activity was negatively correlated with autophagy, indicating that APE1 may plays an important role in lung fibrosis, but the specific mechanism remain elusive. Preliminary experiments have shown that valproate (VPA), which is considered as histone deacetylase inhibitor, can induce the acetylation modification of APE1, activate cell autophagy and reduce the expression of TGF-β in alveolar epithelial cells, which suggest that acetylated APE1 is involved in the regulation of autophagy, and is closely related to the function of base excision repair (BER). Based on above, we hypothesize: "The acetylated APE1 promotes the combination of APE1 and Bcl2, inhibits the combination of Bcl2 and Beclin1 by inhibiting BER activity, furthermore, activates autophagy, reduces the synthesis of ECM”. The study will use APE1 related cell lines, pulmonary fibrosis of mouse model and clinical samples from patients with IPF. We propose two inter-related specific aims:1) To determine how the acetylated APE1 regulates autophagy and affects the process of pulmonary fibrosis; 2) To determine whether the acetylated APE1 is associated with TGF-β signaling pathways to affect the process of epithelial to mesenchymal transition(EMT). If above-mentioned mechanism can be clarified effectively, and it will provide experimental data for the future treatment of IPF as a therapeutic target.

在特发性肺纤维化(IPF)进程中,自噬的抑制可促使细胞外基质(ECM)的形成。我们前期研究发现:在小鼠肺纤维化模型肺组织中DNA修复酶APE1表达呈先升高后降低的趋势,其内切酶活性与自噬呈负相关,提示APE1在肺纤维化中可能起重要作用,但具体机制不清楚。预实验显示:去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠可诱导肺泡上皮细胞中APE1乙酰化,激活细胞自噬,TGF-β表达下调,表明APE1乙酰化参与自噬调控,并与碱基切除修复(BER)功能密切相关。我们提出:“APE1乙酰化通过抑制BER活性,促进APE1和Bcl2结合,抑制Bcl2和Beclin1结合,从而激活自噬,减少ECM的合成”这一新的分子机制。本研究拟利用APE1相关工具细胞株及小鼠肺纤维化模型和IPF临床样本探讨:APE1乙酰化如何调控自噬和影响肺纤维化进程?其是否协同TGF-β信号通路影响EMT?该机制的阐明,可为开发IPF治疗靶点提供理论依据。

项目摘要

特发性肺纤维化(IPF)是一种病因和发病机制不清,预后很差的疾病,临床上至今上没有有效的药物可逆转或延缓该病的进程,亟需认识其关键机制,探索新的治疗。DNA修复酶脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(Apurinic/apyrimidinic endonuclease,APE1/Ref-1或缩写APE1)是DNA碱基切除修复(Base excision repair,BER)途径中的一种多功能蛋白酶,一直被认为是肿瘤治疗的药物靶点;同时,BER活性启动可造成细胞外基质相关基因表达上调,但其在特发性肺纤维化病中研究甚少。本项目基于去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠可诱导肺泡上皮细胞APE1乙酰化,激活细胞自噬的假设,以肺泡上皮细胞,肺成纤维细胞和动物肺纤维化模型为基础,检测APE1乙酰化,自噬和BER等指标,观察该变化与肺纤维化严重程度及成纤维细胞表型转化、胶原产生的关联。观察肺上皮细胞和肺成纤维细胞经VPA处理后,自噬水平和APE1乙酰化水平的变化对上皮间质转化和BER活性的影响,以证实APE1是肺纤维化的重要靶点,通过形成APE1-自噬反馈影响肺纤维化,VPA通过促进APE1乙酰化和自噬可减少肺纤维化。以小鼠肺纤维化模型验证VPA治疗对肺纤维化相关标志物表达影响的效应,提示其具有治疗效果。本项目已发表相关论文6篇,其中SCI论文1篇,中文期刊5篇,培养硕士研究生5名,待发表SCI论文1篇。

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

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
2

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

DOI:10.1051/alr/2019003
发表时间:2019
3

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
4

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
5

DNA storage: research landscape and future prospects

DNA storage: research landscape and future prospects

DOI:10.1093/nsr/nwaa007
发表时间:2020

林子英的其他基金

相似国自然基金

1

HIV-1 Tat对Tip60/DNA-PKcs相互作用、乙酰化修饰和DNA修复功能的影响及机制研究

批准号:30970677
批准年份:2009
负责人:周平坤
学科分类:C0503
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
2

APE1基因乙酰化修饰对肺癌细胞电离辐射效应的影响及其机制研究

批准号:81272499
批准年份:2012
负责人:杨镇洲
学科分类:H1816
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
3

重离子辐照对DNA连接酶修复功能的影响

批准号:30200070
批准年份:2002
负责人:王潇
学科分类:H29
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

磷酸丙糖异构酶乙酰化修饰在特发性肺纤维化发生发展中的作用机制研究

批准号:81873417
批准年份:2018
负责人:李畅
学科分类:H0108
资助金额:57.00
项目类别:面上项目