自噬性GATA4蛋白质沉积调控成骨前体细胞功能及其在骨形成中的作用

基本信息
批准号:81770877
项目类别:面上项目
资助金额:52.00
负责人:蒋铁建
学科分类:
依托单位:中南大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭丽娟,杨乐平,夏筑瑛,江盟,彭慧,郭成慧,王佳,常建英
关键词:
自噬成骨前体细胞骨质疏松骨形成衰老
结项摘要

Autophagy is suppressed during senescence, which leads to abnormal accumulation of proteins and impaired cell function. GATA4 is a key new "switch" molecule regulating cell senescence. We first discovered that GATA4 protein accumulated in the osteoblast progenitors (POBs) in aged mice. This study aims to investigate whether the reduction of POBs autophagy caused GATA4 protein accumulation leads to impaired osteoblastic bone formation and occurrence of age-related bone loss. Firstly, we will observe the effects of autophagy on the metabolism of GATA4 protein by selective inhibition and activation of POBs autophagy. Then the cell senescence models will be established to confirm whether the suppressed autophagy of POBs leads to accumulation of GATA4 protein. And the POBs specific GATA knockout or overexpressed transgenic mouse model will be generated to observe the changes of POBs self-renewal and differentiation function as well as bone formation in vivo. The effects of GATA4 protein on Notch signaling pathway will be further measured, and the downstream signal pathway of GATA4 will be analyzed. Lastly, we will test the therapeutic effects of GATA4 antibody on bone loss in aged mice. This study will open up new ideas and new ways for the underlying mechanism as well as the prevention and treatment of senile osteoporosis.

衰老时细胞自噬减弱可导致蛋白质异常堆积,损害细胞功能;GATA4为新发现的调控细胞衰老的关键“开关”分子。我们前期研究首次发现衰老时小鼠成骨前体细胞(POBs)中GATA4蛋白质沉积,本研究拟探讨是否存在衰老时POBs自噬减弱导致GATA4蛋白质沉积,损害POBs功能导致骨形成减少,从而发生老年性骨丢失的新机制。首先,拟选择性抑制与激活POBs自噬,观察自噬变化对GATA4蛋白质代谢的影响;然后建立细胞衰老模型,确证POBs衰老使自噬减弱,导致GATA4蛋白堆积;再通过转基因小鼠模型,观察POBs特异性GATA4表达增加或缺失,对POBs自我更新与分化功能、以及骨形成的作用;进一步观察GATA4蛋白质对Notch信号通路的影响,解析GATA4下游信号通路,并研究GATA4抗体对老年小鼠骨丢失的治疗作用。为老年性骨质疏松症发病新机制与防治研究开辟新思路与新途径。

项目摘要

衰老时细胞自噬减弱可导致蛋白质异常堆积,损害细胞功能;GATA4为新发现的调控细胞衰老的关键“开关”分子。我们前期研究首次发现衰老时小鼠成骨前体细胞(POBs)中GATA4蛋白质沉积。本研究通过体内和体外实验探讨了衰老后自噬减弱导致POBs中GATA4蛋白质沉积,损害POBs功能导致骨形成减少,从而导致骨丢失。首先,通过选择性抑制与激活POBs自噬,发现抑制自噬导致GATA4增多,激活自噬能减少GATA4。然后诱导细胞衰老,发现诱导 POBs衰老能导致GATA4蛋白堆积。再通过过表达或敲减GATA4,发现过表达GATA4能促进POBs衰老,抑制POBs的成骨分化能力,而敲减GATA4能抑制POBs衰老,促进POBs的成骨分化能力。再通过构建腺相关病毒,观察POBs特异性GATA4过表达或降低,对骨形成的作用。最后发现 GATA4蛋白质通过Notch信号通路影响POBs的功能。本研究为老年性骨质疏松的防治提供了新思路。

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

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
2

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
3

线粒体自噬的调控分子在不同病生理 过程中的作用机制研究进展

线粒体自噬的调控分子在不同病生理 过程中的作用机制研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1007-6948.2019.05.044
发表时间:2019
4

静脉血栓形成时间推断的法医学研究进展

静脉血栓形成时间推断的法医学研究进展

DOI:10.12116/j.issn.1004-5619.2019.02.008
发表时间:2019
5

饮水型慢性氟中毒大鼠硬组织氟蓄积的对比研究

饮水型慢性氟中毒大鼠硬组织氟蓄积的对比研究

DOI:10.11836/jeom21324
发表时间:2022

相似国自然基金

1

成脂-成骨前体细胞成骨与成脂分化调控机制研究

批准号:30801304
批准年份:2008
负责人:林云锋
学科分类:H1502
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于Aptamer-Tieg1靶向作用于成骨前体细胞促进骨形成的策略研究

批准号:81670809
批准年份:2016
负责人:王光伟
学科分类:H0712
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
3

成骨分化负调控分子RNF185在骨形成中的功能及作用机制研究

批准号:81472095
批准年份:2014
负责人:周颖
学科分类:H0604
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
4

自噬-外泌体途径介导的破骨前体细胞/成骨细胞间通讯在磨损颗粒诱导骨溶解中的作用及机制研究

批准号:81702214
批准年份:2017
负责人:刘乃澄
学科分类:H0611
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目