脑缺血后Homer蛋白调控神经元突起功能重塑的作用及机制研究

基本信息
批准号:81871023
项目类别:面上项目
资助金额:56.00
负责人:蒋晓帆
学科分类:
依托单位:中国人民解放军第四军医大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:罗鹏,张磊,贺亚龙,李新,戴舒惠,岳康异,武秀权,王元欣
关键词:
突触后支架蛋白神经元突起重塑神经传导束路Homer蛋白脑缺血
结项摘要

Ischemic stroke (IS), with high incidence, is still one of the most common causes of long-term disability in adulthood. Effects of drug treatment and surgical intervention on IS are limited. Recent studies demostrated that IS induced massive apoptosis and necrosis in brain. Especially, neurite damage can lead to disruption in structure and function of nerve conduction. But, its molecular pathological mechanism is not clear, which is the essential reason for high morbidity and mortality. Our previous studies found that Homer, a postsynaptic scaffold protein expressed in the dendritic spines and axon of neurons, was associated with neuronal injury and served as the key point of the molecular network after IS. On the basis of previous studies, this subject is to investigate the mechanism underlying structure and function remodelings of neurite following IS and to elucidate the molecular network and crucial signal pathways related to Homer during repairment of motor, sensory, and cognitive function. Furthermore, our investigation would clarify the molecular network of neurite structure and function remodeling, in which Homer act as a core molecular, and provide a provide a theoretical basis for the design and verification of new strategy on prevention and treatment of IS.

缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS)发生率高,是成年人致残的主要原因之一,目前尚无有效的药物治疗手段和外科干预措施。最新研究表明,IS后可引起神经元大量凋亡和坏死,尤其是神经元突起的损伤,可导致神经传导束路结构、功能破坏,但其确切的分子病理机制尚不清楚,这是导致IS后残、死率高的根本原因。我们的前期研究发现,突触后支架蛋白Homer在神经元树突棘和轴浆内特异性表达,参与IS后神经元损伤过程,是其分子调控网络的关键点。本课题拟在以往工作基础上,深入研究Homer对IS后神经元突起结构和功能重塑的调控作用与机制,阐明Homer参与IS后运动、感觉、认知功能损伤与修复过程的分子机制与重要信号途径,进而以Homer为核心揭示IS后神经元突起损伤与功能重塑的分子调控网络,为设计和验证IS的预防和治疗新策略提供理论依据。

项目摘要

随着世界范围内人口老龄化的加剧,缺血性脑卒中(Ischemic Stroke, IS)发生率逐年增高,成为威胁人类健康的“三大杀手”之一。IS可直接引起脑组织严重受损,导致神经细胞坏死;随后产生的继发性脑损害可通过炎症、氧化应激等多种途径诱发坏死区周围神经细胞凋亡。在尽可能减少神经细胞损伤的前提下,如何能够更加有效的促进存活的神经细胞发挥原有的神经功能,是目前IS研究亟待解决的关键问题。本课题在以往工作基础上,利用基因编辑小鼠、疾病动物模型、慢病毒转染等方法,深入研究Homer蛋白对IS后神经元突起结构和功能重塑的调控作用与机制,阐明Homer蛋白参与IS后运动、认知功能损伤与修复过程的分子机制与重要信号途径,进而以Homer为核心揭示IS后神经元突起损伤与功能重塑的分子调控网络,为促进 IS后神经功能恢复奠定理论基础。通过本项目的研究,我们发现了在IS后Homer能够差异性调控MAPK和PTEN/mTOR信号途径,进而影响神经元树突和轴突在IS后的功能改变;以Homer蛋白为靶点可以促进IS后的神经功能恢复,从而发挥脑保护效应。基于以上研究结果,我们首次以突触后支架蛋白Homer为切入点,系统阐述了IS后神经元突起结构与功能改变的时空规律及其与神经功能损害之间的关系,探讨不同Homer蛋白调控神经元突起功能重塑的机制及其下游分子网络。同时,我们首次通过分析Homer蛋白与下游分子的相互作用潜在位点,探索设计小分子多肽或化合物作为临床神经保护药物研发候选靶点的可能性,为 IS 后神经元转归及神经保护作用的研究提供新思路和新方法。

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

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
2

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
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

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
5

动物响应亚磁场的生化和分子机制

动物响应亚磁场的生化和分子机制

DOI:10.13488/j.smhx.20190284
发表时间:2019

相似国自然基金

1

早期应激后Homer1蛋白改变对海马学习、记忆功能的作用和机制研究

批准号:81601178
批准年份:2016
负责人:顼红雨
学科分类:H1006
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
2

海藻糖对短暂脑缺血后神经元内蛋白聚集和神经元死亡的保护作用及机制

批准号:81171234
批准年份:2011
负责人:葛鹏飞
学科分类:H0914
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
3

脑缺血后lncRNA调控神经元生存的机制研究

批准号:81370449
批准年份:2013
负责人:季爱民
学科分类:H1902
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
4

AEP酶底物Homer蛋白家族在脑缺血再灌注损伤中的作用及分子机制

批准号:31601089
批准年份:2016
负责人:孙晓鸥
学科分类:C0701
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目