Nrf2在调节心肌细胞自噬功能中的作用与分子机制

基本信息
批准号:81370267
项目类别:面上项目
资助金额:70.00
负责人:崔泰兴
学科分类:
依托单位:山东大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:宋海波,吴伟伟,王文娟,王芳,吕林懋,秦庆云,李蕊
关键词:
心肌肥大心力衰竭自噬核因子E2相关因子2蛋白聚集体
结项摘要

Heart failure, a complex clinical syndrome with high morbidity and mortality, is increasing in prevalence without a cure. A rapidly increasing evidence has revealed that nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), a key transcription factor antioxidant defense, is a neagtive regulator of maladaptive cardiac remodeling and dysfunction. While we have demonstrated that knockout of Nrf2 enhances pressure overload-induced cardiac oxidative stress, hypertrophy, fibrosis, apoptosis and dysfunction in mice, we found that Nrf2 cardiomyocyte specific transgenic (Nrf2ctg) mice were resistant to myocardial oxidative stress and heart failture in a setting of pressure overload. Of note, the sustained Nrf2 activation increased a net level of myocardial autophagosomes, decreased the levels of myocardial ubiquitinated proteins and protein aggregates with an upregulation of p62, a critical adaptor for autophagic clearance. Importantly, Nrf2 activation suppressed necroptosis rather than apoptosis in cardiomyocytes, these Nrf2-mediated autophagic activities seem to be independent of reactive oxygen species (ROS) formation. These exciting results led us to test a working hypothesis that Nrf2 drives p62-mediated autophagic clearance of toxic protein aggregates independent of ROS formation to inhibit cardiomyocyte necroptosis thereby protecting against cardiac dysfunction. The outcome will provide novel insights into a better understanding of how pharmacological intervention on Nrf2 pathway might be prudent, facilitating the development of a new class of Nrf2 activators for the treatment of cardiovascular disease.

心力衰竭是一个复杂的临床症状,发病率和死亡率高,难以治愈。大量证据表明激活转录因子Nrf2能启动内源性抗氧化应激反应防御体系,抑制心肌的氧化应激损伤,从而防止心衰的发生和发展。我们前期的研究结果显示:①Nrf2缺失能增加心肌的氧化应激、肥大、纤维化、凋亡、以及心功能紊乱;②心肌特异性过表达Nrf2能显著抑制心衰的发生和发展。在细胞水平,心肌特异性过表达Nrf2抑制心肌的氧化应激、肥大,但是并不影响心脏的纤维化和心肌细胞的凋亡!③进一步的研究揭示激活Nrf2促进心肌的自噬小体的形成,降低心肌的泛素化蛋白和蛋白聚集体的水平,上调p62(自噬清除的关键因子)的表达,并抑制心肌细胞的坏死;而这些作用与Nrf2的抗氧化应激功能无关!在这些新颖而独特的观察基础上,本研究将首次揭示一条抗氧化应激以外的Nrf2-p62信号通路在心肌细胞中如何通过自噬清除蛋白聚合体,抑制心肌细胞的坏死,而保护心脏功能。

项目摘要

心力衰竭是一个复杂的临床症状,发病率和死亡率高,难以治愈。在我们前期的研究结果显示基础上,本研究首次聚焦于揭示一条抗氧化应激以外的Nrf2-p62信号通路在心肌细胞中如何通过自噬清除蛋白聚合体,抑制心肌细胞的坏死,而保护心脏功能;探索以Nrf2作为治疗心血管疾病靶点可能性。利用心肌特异性的过表达和沉默技术,我们证实激活Nrf2可以促进自噬清除功能,并抑制由蛋白聚集体蓄积而导致的心肌细胞坏死。但是,Nrf2的心肌保护作用依赖于心肌自嗜功能。如果心肌自嗜功能受到损伤,Nrf2的心肌保护作用大大减弱,甚至走向反面,反而促进心肌损伤。同时,我们发现去泛素化酶CYLD可以下调Nrf2的表达和转录活性,而促进心肌损伤。另外,我们还发现两条信号通路调控Nrf2病理性转录活性,即Jak2-Fyn和ERK通路;也证明了p62参与Nrf2介导的双向作用。

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

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
2

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
3

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
4

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

DOI:10.1016/j.intimp.2021.107374
发表时间:2021
5

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016

崔泰兴的其他基金

相似国自然基金

1

Keap1/Nrf2/p62-自噬途径与线粒体功能调节在纳米氧化锌致皮肤损伤中的作用研究

批准号:81903732
批准年份:2019
负责人:彭辉
学科分类:H3512
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

自噬与Nrf2/ARE信号通路在锰致leydig细胞氧化损伤中的作用及机制研究

批准号:81760582
批准年份:2017
负责人:李岩
学科分类:H3002
资助金额:30.00
项目类别:地区科学基金项目
3

心肌细胞线粒体miRNA调控线粒体功能及线粒体自噬分子机制研究

批准号:81370262
批准年份:2013
负责人:王建勋
学科分类:H0202
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
4

MAP4对缺氧心肌细胞自噬的调节作用及机制研究

批准号:81501667
批准年份:2015
负责人:褚志刚
学科分类:H1702
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目