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衰老过程中心肌“AMPK-Atrogin-1-CHMP2B”信号通路对泛素化介导自噬的调节机制

衰老过程中心肌“AMPK-Atrogin-1-CHMP2B”信号通路对泛素化介导自噬的调节机制
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  • 批准号:31671424
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:细胞衰老(C0707) |
  • 项目负责人:马恒
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:中国人民解放军第四军医大学
  • 资助金额:62万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 衰老;心肌;AMPK-Atrogin-1-CHMP2B;泛素化;自噬
  • 英文关键词:cell aging;protein homeostasis dysfunction;aging

项目摘要

中文摘要

蛋白质降解功能减退是衰老相关心血管疾病的亚临床基础;细胞自噬和泛素-蛋白酶系统在老年心肌蛋白质降解障碍中的分子联系仍待阐明。我们前期探索发现①衰老心肌自噬溶酶体囊泡融合障碍;②激活AMPK可上调衰老心肌E3泛素连接酶Atrogin-1并改善自噬功能,但机制不明;③反之,心肌特异性敲低Atrogin-1导致autophagy flux障碍;④调控自噬溶酶体囊泡融合的关键蛋白CHMP2B可能是Atrogin-1底物。据此我们提出自噬/UPS协同新机制:“AMPK-Atrogin-1-CHMP2B”轴调控心肌基础自噬;该机制受损导致衰老心肌功能性自噬流障碍。本研究拟通过模式动物及机能研究探讨衰老心肌自噬功能障碍新的调控机制,通过选择性干预实现从自噬诱导到囊泡融合环节联动的功能化自噬流调节。本研究不仅为“亚临床心肌老化”提供新的理解,还为改善衰老心肌自噬能力防治老年相关心血管疾病提供新的干预靶点。

英文摘要

Protein degradation function impairment is the subclinical basis of age-related cardiovascular disease, whereas the molecular mechanisims link between autophagy and ubiquitin/proteasome system under protein degradation disorder in aged heart remains to be elucidated. Our previous work identified that: (1) autophagosome-lysosome fusion was impaired in aged cardiomyocyte. (2) AMPK activation increased the ubiquitin ligases Atrogin-1 expression and consequently enhanced myocardial autophay, but the regulative mechanism remains unknown. (3) Conversely, myocardial specificity Atrogin–1 knockdown causes impairment of autophagy flux. (4) We also found CHMP2B, a key regulator of autophagosome-lysosome fusion, is probably the novel target of Atrogin–1. We hypothesize that AMPK-Atrogin-1-CHMP2B signaling pathway mediates the myocardial autophagy by targeting the cross-talk between the ubiquitin/proteasome system and autophagy system during cardiac aging. Impairment of this signal pathway may result in aging-related autophagic flux disorder. The aim of the project is to enhance our mechanistic understanding of the subclinical myocardial senescence. The present study will provide new therapeutic targets for age-related cardiovascular disease through ameliorating the aurophagy in aged heart.

评估说明

    国家自然科学基金项目“衰老过程中心肌“AMPK-Atrogin-1-CHMP2B”信号通路对泛素化介导自噬的调节机制”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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