基于靶向荧光探针的中药表观遗传调控物质发现方法研究

基本信息
批准号:81774151
项目类别:面上项目
资助金额:55.00
负责人:王毅
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵筱萍,邵青,刘豪,张舒静,亓雨青,赵誉,石蔚华
关键词:
中药药效物质表观遗传修饰荧光探针活细胞成像
结项摘要

The aim of the present project is to resolve the scientific problem related to how to discover the epigenetic modulators from traditional Chinese medicines (TCMs). The applicant propose the design of fluorescent probes for targeting histone modifications by integrated use of multi-discipline techniques from analytical chemistry, material science and molecular biology. The synthesis of targeted fluorescent probes with ‘turn-on’ characteristics are achieved by conjunction of specific recognized peptide of histone modifications to the core molecules with aggregation-induced emission property. Those reversible histone modifications include acetylation and deacetylation of lysine, methylation and methyltransfer of arginine. The probes will be utilized to develop appropriate approaches to screening epigenetic modulators from traditional Chinese medicine. By the application of this novel technique, active compounds with regulatory effects on histone modifications will be identified from TCMs with tonifying Qi and Yin efficacy as well as clearing heat efficacy based on molecular, cellular and zebrafish models. To reveal the relationship between pharmacological mechanisms and traditional efficacy of those active compounds, regulatory patterns on histone modifications of different kinds of compounds from varied TCM will be compared and summarized. Thus, the mechanism of action of TCMs might be illustrated based on their effects on alleviating abnormal epigenetic modifications and regulating relevant gene transcription. It will contribute great scientific and scholar values for the development of basic theory of integrative Chinese medicine, as well as for the establishment of novel methodology for discovering modern Chinese medicine.

本申请围绕如何筛选发现中药表观遗传调控物质这一科学问题,以靶向组蛋白修饰的荧光探针设计为切入点,综合运用分析化学、材料学、分子生物学等多学科技术手段,从检测组蛋白乙酰/去乙酰化、甲基化/去甲基化等可逆修饰入手,以聚集诱导发光分子为母核,连接特异性识别肽段,设计合成具有“开—关”效应的靶向荧光探针,进而构建适用于中药药效物质筛选的表观遗传调控物质发现新方法。运用该方法在分子—细胞—模式生物三个层次,筛选益气养阴及清热活血类方药中具有组蛋白修饰调控活性的物质,并进一步研究不同类型药效物质的组蛋白修饰调控作用谱,从而研究发现不同功效与表观遗传修饰的相关性,从调节表观遗传修饰影响基因转录的角度阐释中药药效物质的作用机制。这对于中西医结合基础理论的创新发展及建立现代中药创制方法学均具有重大科学意义及学术价值。

项目摘要

表观遗传修饰异常被认为是心血管疾病、肿瘤等复杂性疾病发生发展的重要因素,已成为新药发现的一类重要靶点。本项目根据领域研究进展,围绕中药是否能有效调控表观遗传修饰、如何快速发现具有表观遗传调控作用的中药药效物质等科学问题开展研究,重点构建适合于中药复杂体系的表观遗传相关靶点筛选方法,从而快速、高效地寻找具有表观遗传调控作用的中药活性物质。本项目已按项目计划书完成研究任务。取得的主要成果为:①研究设计合成了组蛋白去乙酰化酶SIRT3、HDAC1特异性识别的底物肽段,分别构建了特异、灵敏的SIRT3、HDAC1活性荧光探针及体外快速筛选方法;②通过整合荧光探针和高内涵细胞成像技术,从益气养阴类中成药中筛选出来源于制何首乌的大黄素和来自于甘草的甘草异黄酮A可靶向激活SIRT3从而抗心肌肥大;此外,从中药化合物库中筛选发现了人参皂苷Rk3、原儿茶酸等具有抑制HDAC1活性的中药药效物质;③围绕表观遗传修饰相关的重要靶点干扰素刺激反应元件(ISRE),建立了一种知识挖掘与高通量筛选相结合的仲景方活性成分发现方法,筛选出显著激活ISRE的18个活性组分和3个活性化合物(芒柄花苷、黄芪皂苷I、亥茅酚苷),并验证了活性化合物调控p65磷酸化水平和核转位作用,为依据传统功效从方剂组分库中高效筛选发现中药活性物质提供了新思路;④构建心肌细胞肥大模型、主动脉弓狭窄和异丙肾上腺素诱导心力衰竭动物模型,从分子-细胞-动物水平多层次揭示大黄素、甘草异黄酮A通过激活SIRT3信号通路、抑制氧化应激等多途径抑制心肌肥大的作用机制。上述研究结果均证明了本项目的科学假说,即中药药效物质可通过调控表观遗传相关关键酶活性从而产生药效作用。项目研究成果发表SCI论文11篇,包括Pharmacol. Res.、Chem. Comm.等国际高水平期刊论文5篇,申请国家发明专利1项,相关研究论文已被Cir. Res.等杂志正面引用。相关研究成果获得中华中医药学会科学技术二等奖1项,列入中华中医药学会临床应用专家共识1项。

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

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
2

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
3

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
4

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

当归补血汤促进异体移植的肌卫星细胞存活

DOI:
发表时间:2016
5

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016

王毅的其他基金

批准号:71172008
批准年份:2011
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:61801435
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:39270684
批准年份:1992
资助金额:4.50
项目类别:面上项目
批准号:81173467
批准年份:2011
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:30801461
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502309
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:30440013
批准年份:2004
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30870831
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81071145
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:31871114
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61201206
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40901205
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21102012
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21576300
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31371105
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:41901205
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470471
批准年份:2014
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:21605116
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81373884
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:41776090
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:30600842
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30800896
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300315
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:30900269
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10601054
批准年份:2006
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50807015
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61701312
批准年份:2017
资助金额:25.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601657
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21107145
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:81671943
批准年份:2016
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:30972998
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21702195
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60903127
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71472192
批准年份:2014
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:39400040
批准年份:1994
资助金额:7.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71102128
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71241009
批准年份:2012
资助金额:12.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30570587
批准年份:2005
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11771065
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:11071030
批准年份:2010
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:61275214
批准年份:2012
资助金额:74.00
项目类别:面上项目
批准号:51401003
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201220
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31870362
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31570243
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51562023
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11371078
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:41374054
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:61271408
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31860177
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:51206081
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801532
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30623004
批准年份:2006
资助金额:120.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61402517
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31460412
批准年份:2014
资助金额:47.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31270306
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31771150
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11371338
批准年份:2013
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:30600743
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11771414
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:31400488
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51277072
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41104035
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70502002
批准年份:2005
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10971208
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:61401199
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21402088
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10771027
批准年份:2007
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:79870028
批准年份:1998
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:81241090
批准年份:2012
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:20171005
批准年份:2001
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:31400884
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59777010
批准年份:1997
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:21101160
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于植物病毒的肿瘤靶向纳米双光子荧光探针研究

批准号:20905059
批准年份:2009
负责人:梁淑彩
学科分类:B0404
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
2

中药调控双酚A诱发大鼠性早熟的表观遗传学机制探讨

批准号:81804145
批准年份:2018
负责人:孙艳艳
学科分类:H3112
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于亲和阵列-超滤质谱技术靶向发现中药抗肿瘤ECSG的研究

批准号:81260690
批准年份:2012
负责人:尹小英
学科分类:H3219
资助金额:49.00
项目类别:地区科学基金项目
4

靶向亚细胞器的荧光分子探针

批准号:21376038
批准年份:2013
负责人:肖义
学科分类:B0813
资助金额:80.00
项目类别:面上项目