Top1中毒在脑缺血再灌注后神经元凋亡机制的研究

基本信息
批准号:81671175
项目类别:面上项目
资助金额:57.00
负责人:曾现伟
学科分类:
依托单位:潍坊医学院
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:杨斌,张林朋,杨廷舰,倪莹,吕翠,赵建强,王超,柴士平
关键词:
再灌注神经元凋亡脑缺血
结项摘要

The increased expression of Reactive Oxygen Species (ROS), as a pathological change in neuron after Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury, would lead to Single Stranded Breaks (SSBs) of nervous DNA. Once SSBs accumulating in the nucleus of neuron, the neuron will initiate apoptosis. DNA Enzyme Topoisomerase I (Top1) is one of the most important enzymes during the process of DNA replication and transcription, which usually binding to Single Stranded DNA (ssDNA) to form a short-lived, degradable interim complex called Top1-DNA. Recql5, encoded by Recql5, may combine to RNAPII during transcription and so to prevent the Top1-DNA complex from the collision with transcription bubble. Preliminary study found that Top1 Poisoning would induce neuron apoptosis whether in vivo or in vitro and the the lethal median dose ( LD-50) of Recql5 -/- mice (mutant) lower than wild type. Thus we hypothesize that ROS congregate in large number when neuron suffering Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury and lead to Top1 Poisoning during transcription. If the increasing number of SSBs overloaded repair system of neuron, it would induce neuron apoptosis. The experimental subject of our Project is Recql5 -/- mice. As a group of novel molecular targets, Top1 Poisoning and the resulted apoptosis of neuron are studied at both cellular and molecular level, in vivo or in vitro. The purpose of this project is to find a key mechanism involving new in Cerebral Ischemia-Reperfusion Injury after stroke and provide support to the development of potential medicine for treatment of ICVD.

脑缺血再灌注后瞬时产生大量氧自由基(ROS)会导致神经元DNA的单链损伤(SSBs),SSBs大量累积会致其凋亡;神经元在转录中需要Top1的介入,期间形成可裂解的Top1-DNA临时复合物。Recql5基因编码的蛋白质在转录过程中与RNA聚合酶Ⅱ结合能降低转录泡与Top1-DNA发生“碰撞”的几率从而减轻Top1中毒,前期研究中发现在小鼠体内外诱导Top1中毒会导致神经元凋亡,且Recql5-/-小鼠的半数致死量明显低于野生型。我们提出假说:脑缺血再灌注后瞬时生成大量ROS使神经元在转录中发生Top1中毒,导致过多Top1中毒介导的SSBs生成,超出相应修复路径的饱和状态,使SSBs在神经元中大量蓄积,启动神经元凋亡途径最终使其凋亡。本课题拟采用Recql5-/-及野生型小鼠在细胞及活体层面探究脑缺血再灌注后导致神经元凋亡过程中Top1中毒所起的作用,为脑缺血再灌注损伤提供新的治疗靶点。

项目摘要

脑缺血再灌注后瞬时产生大量氧自由基(ROS)会导致神经元DNA的单链损伤(SSBs),SSBs大量累积会致其凋亡;神经元在转录中需要Top1的介入,期间形成可裂解的Top1-DNA临时复合物。Recql5基因编码的蛋白质在转录过程中与RNA聚合酶Ⅱ结合能降低转录泡与Top1-DNA发生“碰撞”的几率从而减轻Top1中毒,前期研究中发现在小鼠体内外诱导Top1中毒会导致神经元凋亡,且Recql5-/-小鼠的半数致死量明显低于野生型。我们提出假说:脑缺血再灌注后瞬时生成大量ROS使神经元在转录中发生Top1中毒,导致过多Top1中毒介导的SSBs生成,超出相应修复路径的饱和状态,使SSBs在神经元中大量蓄积,启动神经元凋亡途径最终使其凋亡。本课题采用了Recql5-/-小鼠在体外构建神经元细胞,在细胞层面评估了Top1中毒与神经元凋亡的关联,并成功构建了MCAO 模型,在活体层面评估了急性缺血性脑卒中缺血再灌注后ROS 导致Top1 中毒与缺血再灌注损伤的关联性,以及Top1 中毒的严重程度。旨在为脑缺血再灌注损伤提供新的治疗靶点。

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

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:
2

Mills综合征二例

Mills综合征二例

DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.37.016
发表时间:2019
3

吉祥草活性成分RCE-4与塞来昔布联合应用抗宫颈癌Ca Ski细胞增殖效果与机制研究

吉祥草活性成分RCE-4与塞来昔布联合应用抗宫颈癌Ca Ski细胞增殖效果与机制研究

DOI:10.16438/j.0513-4870.2021-0004
发表时间:2021
4

朱茯苓水提物对小鼠的催眠作用和分子机制研究

朱茯苓水提物对小鼠的催眠作用和分子机制研究

DOI:
发表时间:2021
5

Wnt/β-catenin信号通路与孤独症的关系的研究进展

Wnt/β-catenin信号通路与孤独症的关系的研究进展

DOI:E-05020
发表时间:

曾现伟的其他基金

相似国自然基金

1

Iduna调控PTEN泛素化在辐射后脊髓神经元凋亡中的作用和机制

批准号:81560510
批准年份:2015
负责人:王志军
学科分类:H29
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
2

钾通道在脑缺血后神经元凋亡中的作用及其信号转导机制

批准号:39970265
批准年份:1999
负责人:高天明
学科分类:H0906
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
3

核型凝集素在C-EPO抑制颅脑创伤后神经元凋亡中的作用及机制

批准号:81301630
批准年份:2013
负责人:唐兆华
学科分类:H1701
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

CSF-1受体在蛛网膜下腔出血后早期神经元凋亡中的作用及机制研究

批准号:81901332
批准年份:2019
负责人:谢之易
学科分类:H0914
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目