科技成果

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成果名称: 过氧化应激对分子伴侣介导自噬的调节机制及其在多巴胺神经元死亡中的作用

成果登记号: 9612019J0149

第一完成单位: 空军军医大学

联 系 人: 王静

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 论文

技术领域: 生物、医药和医疗器械

应用行业: 卫生和社会服务业

成果简介:

应激条件下神经元稳态失衡是神经元慢性变性、死亡的重要原因。以往研究表明,作为选择性降解系统,伴侣介导的自噬(CMA)对于应激条件下细胞稳态的维持是至关重要的,CMA自噬功能的降低与神经退行性疾病的发病密切相关。然而,对于应激条件下CMA自噬发挥保护作用的具体途径以及CMA自噬是如何受到调节的却了解甚少。阐明这两个关键环节将有助于深入认识CMA自噬与神经退行性疾病之间的关系。在该项目的开展过程中,我们发现在氧化应激条件下,内质网应激通过p38MAPK激酶激活CMA自噬。多种PD致病因素可以激活该信号通路,抑制该通路将加重多巴胺能神经元的死亡。该研究首次证实了激酶-CMA自噬调控方式,并将氧化应激、CMA自噬与神经元稳态三者联系起来。CMA自噬通过选择性的降解多种底物发挥细胞保护作用。PARK7是一种常染色体隐性家族性PD基因,在维护线粒体功能方面扮演重要角色。我们发现PARK7可通过CMA介导的溶酶体依赖性途径降解。在PD动物模型中,调节CMA自噬-PARK7通路可以抑制神经毒素引发的线粒体形态和功能损害。该研究从线粒体功能的角度阐明了CMA自噬发挥细胞保护作用的新的机制,为研究CMA自噬的在应激条件下对神经元的保护作用开辟了新的方向。MicroRNA是细胞小分子非编码RNA,几乎参与所有重要的细胞生物学过程,但应激如何调节miRNA生成则不清楚。Ⅲ型RNA酶Drosha是调控miRNA合成过程的关键分子。在本项目的开展过程中,我们发现氧化应激通过激活p38MAPK抑制Drosha的功能,导致与神经元存活相关的miRNA表达失调,过表达Drosha 可减轻病理应激诱发的神经元死亡。该研究工作揭示了应激条件下p38 MARK--Drosha--microRNA全新的调节通路,以Drosha 为核心建立细胞稳态应激调节新模式,从全新的角度探索了AD、PD 的发病机制。研究成果先后发表在Nat Commun、Autophagy、Mol Cell等杂志,累计12篇。

课题负责人杨倩先后入选第三批国家“万人计划”领军人才、 科技部创新人才推进计划中青年创新领军人才等人才计划、 陕西省第二批“三秦学者”岗位特聘专家,享受国务院特殊津贴。在课题进行期间先后培养博士研究生:毕业 7 人,在读 6 人;硕士研究生:毕业 9人,在读 2 人。毕业的博士及硕士研究生均发表 SCI(IF>4)论文,研究成果在全国或全军学术会议中大会报告或壁报展示,其中杨绍松的硕士毕业论文获得“全军优秀硕士论文”提名。另,选派部分研究生出国留学: 高立、王兴勤、杨绍松在博士期间赴埃默里大学,王元赴霍普金斯大学,王宝赴哈佛大学。