caspase-9在重离子辐射诱导的丝裂灾变致死效应中的作用研究

基本信息
批准号:11305223
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:30.00
负责人:李萍
学科分类:
依托单位:中国科学院近代物理研究所
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吴庆丰,任振新,戴中颖,叶飞,黄齐艳,刘雄雄,赵婷
关键词:
caspase9p53丝裂灾变重离子凋亡
结项摘要

Mitotic catastrophe(MC) is an oncosuppressive cascade that precedes cell death and senescence. The molecular bridges that link mitotic aberrations and cell death in lethal mechanism of MC are still largely elusive. Caspase-9 is the key initiator caspase in mitochondria apoptosis pathway. The preliminary studies of our research group discovered that caspase-9 was activated after irradiation high LET carbon ion on metaphase HeLa cells, when MC was effectively induced. We proposed that activation of caspase-9 is an critical link that contacts MC with apoptosis. To confirm this assumption, the study of caspase-9 function will contribute to the understanding of cohesive mechanism between MC and apoptosis. p53 is the key molecular of apoptosis induction in the case of DNA damages. In this application project, taking tumor cells with different p53 status as research object, siRNA technique and recombinant of eukaryotic expression vector for human p53 will be used to confirm whether p53 status in tumor cells influrences the apoptotic pathway following MC induced by heavy ions. And siRNA technique, specific inhibitor of caspase-9 and site-directed mutagenesis technique will be used to exploit the function as link of caspase-9 in connection between MC and lethal apoptosis induced by heavy ions. This study will contribute to understanding the lethal effects of MC induced by heavy ions and establishing foundations for promoting cancer curative effects of heavy ions.

丝裂灾变(MC)是发生在凋亡或坏死前的肿瘤抑制机制。MC致死效应机制中联系有丝分裂异常与细胞死亡的分子纽带尚未阐明。本课题组前期研究显示,重离子诱导肿瘤细胞发生MC的同时,线粒体凋亡通路的关键起始蛋白酶caspase-9被活化。因此推测caspase-9活化是联系重离子诱导的MC与凋亡的重要环节。为证实该假说,研究caspase-9功能对理解MC与凋亡的衔接机制将有很大裨益。p53是细胞在DNA 损伤后诱导凋亡的关键因子。本项目拟以不同p53状态肿瘤细胞为研究对象,采用siRNA技术和人重组真核表达载体,明确细胞p53状态对重离子诱导MC致死效应中凋亡通路的影响;并利用siRNA技术、caspase-9抑制剂及定点突变法,明确caspase-9在重离子诱导的MC和凋亡间的纽带作用。本研究是对重离子诱导肿瘤细胞MC致死效应的有益探索,为进一步提高重离子治疗疗效奠定理论基础。

项目摘要

与低LET辐射相比,碳离子辐射已经被证实能诱导更高频率的复杂性DNA损伤,包含DNA双链断裂(DSBs)和非DSB簇性损伤。我们好奇于高LET碳离子辐射诱导的有丝分裂期DNA损伤能否引起二次DNA损伤并关注在此过程中caspase-9是否参与丝裂灾变(mitotic catastrophe, MC)介导的凋亡。研究发现用高LET碳离子辐照经同步化到有丝分裂前中期的HeLa细胞后,有丝分裂后G1和S检查点被削弱以及有丝分裂后G2-M检查点被废除,因此无法阻止损伤DNA的错误复制和染色体错误分离。同时,有丝分裂滑脱只与nocodazole的使用有关,胞质分裂失败和细胞融合共同促进双核细胞形成。Chk1和Cdh1活性在大量多倍体出现时受到抑制,显示出染色体核型和数量的改变。细胞在经过同步化和辐照后增殖能力完全被抑制并且细胞发生强烈的凋亡。由于增加的染色体损伤导致更多的H2AX磷酸化,因此我们认为碳离子辐照有丝分裂细胞诱导了二次H2AX磷酸化,并且该二次损伤提供了最后的机会对染色体不稳定的危险细胞进行清除。此外,活化的caspase-9仅仅在单纯同步化细胞和碳离子辐照的同步化细胞中发现。结合碳离子辐照的同步化细胞在药物释放的0h就发生了强烈的急性的MC和细胞凋亡(此后也一直维持高水平的凋亡),而单纯辐照细胞则发生了延迟的高水平MC和凋亡,我们推测caspase-9参与急性MC介导的凋亡而非延迟的凋亡。具体的机制仍有待在更多不同p53状态的细胞中进行研究。

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

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

资本品减税对僵尸企业出清的影响——基于东北地区增值税转型的自然实验

DOI:10.14116/j.nkes.2021.03.003
发表时间:2021
2

Novel alternative splicing of GABA receptor RDL exon 9 fromLaodelphax striatellusmodulates agonist potency

Novel alternative splicing of GABA receptor RDL exon 9 fromLaodelphax striatellusmodulates agonist potency

DOI:10.1111/1744-7917.12789
发表时间:2020
3

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
4

新疆软紫草提取物对HepG2细胞凋亡的影响及其抗小鼠原位肝癌的作用

新疆软紫草提取物对HepG2细胞凋亡的影响及其抗小鼠原位肝癌的作用

DOI:
发表时间:
5

CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing and Mutagenesis of EcChi4 in Exopalaemon carinicauda

CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing and Mutagenesis of EcChi4 in Exopalaemon carinicauda

DOI:10.1534/g3.116.034082
发表时间:2016

李萍的其他基金

批准号:41106062
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31660063
批准年份:2016
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81400838
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072810
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81260212
批准年份:2012
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81501413
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41877242
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:11301023
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51668041
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51175137
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31140019
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81373966
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51675154
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81071794
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81703917
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10176020
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:联合基金项目
批准号:10802006
批准年份:2008
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801291
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81273768
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51108222
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90209045
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81603557
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30472160
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81370679
批准年份:2013
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:61871014
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51868047
批准年份:2018
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81130068
批准年份:2011
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:50405020
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11771039
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:38900074
批准年份:1989
资助金额:2.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30530870
批准年份:2005
资助金额:130.00
项目类别:重点项目
批准号:30960125
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61702126
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90709020
批准年份:2007
资助金额:35.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81671410
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11472032
批准年份:2014
资助金额:92.00
项目类别:面上项目
批准号:30671948
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:30070886
批准年份:2000
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:40772181
批准年份:2007
资助金额:41.00
项目类别:面上项目
批准号:30472258
批准年份:2004
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:81301926
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860058
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81560079
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51502210
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81573974
批准年份:2015
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:31460377
批准年份:2014
资助金额:46.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11502100
批准年份:2015
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81660458
批准年份:2016
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81774328
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30772813
批准年份:2007
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:39100132
批准年份:1991
资助金额:3.40
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50875072
批准年份:2008
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:11304121
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21862003
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81370221
批准年份:2013
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31301118
批准年份:2013
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81730104
批准年份:2017
资助金额:301.00
项目类别:重点项目
批准号:31601212
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

重离子束对肿瘤干细胞的致死效应研究

批准号:10979062
批准年份:2009
负责人:周光明
学科分类:A3203
资助金额:36.00
项目类别:联合基金项目
2

DNA-PKcs在重离子辐射诱导肿瘤细胞DSB损伤应答中的作用机制研究

批准号:11705245
批准年份:2017
负责人:刘雄雄
学科分类:A3001
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
3

靶向性诱导大肠癌细胞同时发生凋亡和丝裂灾变的实验研究

批准号:30700997
批准年份:2007
负责人:吕雪莹
学科分类:H1819
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
4

重离子辐射旁效应抑制肺癌细胞转移作用研究

批准号:81372419
批准年份:2013
负责人:王小虎
学科分类:H1816
资助金额:16.00
项目类别:面上项目