转录因子Foxo3在镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬中的作用

基本信息
批准号:31902329
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:刘刚
学科分类:
依托单位:扬州大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
肾毒性线粒体自噬重金属家畜细胞毒性
结项摘要

Mitophagy is involved in mechanism of kidney injury, but the role of mitophagy in cadmium-induced renal damage has not been clarified yet. The transcription factor Foxo3 is involved in the regulation of mitophagy, and previous studies have found that cadmium causes abnormal protein expression of Foxo3 and mitophagy in proximal tubular cells. Accordingly, we propose here the scientific hypothesis that Foxo3 may participate in regulating the mitophagy in proximal tubular cells exposed to cadmium, and present the following research proposal to validate it. In present study, primary rat proximal tubular (rPT) cells and NRK-52E cells will be applied for the in vitro toxicology model. Partial cells will be treated with either gene overexpression or gene silence technology to make some genes overexpressed or silenced, respectively. Then, all of the model cells will be exposed to cadmium. After the treatments, the levels of protein expression, phosphorylation, nuclear translocation of Foxo3, and mitophagy level will be assessed to clear the role of Foxo3 in cadmium-induced mitophagy of proximal tubular cells. Next, the expression of proteins in mitochondrial dynamic, PINK1/Parkin signaling pathway, ubiquitination and formation of autophagosome will be assessed, to clear the role of miRNAs located downstream of Foxo3 via mitochondrial homeostasis-, damaged mitochondria recognition and trafficking-mediated cadmium-induced mitophagy in proximal tubular cells. This study will elucidate the regulatory role of Foxo3 in cadmium-induced mitophagy of rPT cells, which can provide the theoretical evidence for prevention of nephrotoxicity induced by cadmium from the perspective of mitochondrial protection.

线粒体自噬与肾脏损伤机制密切相关,但线粒体自噬在镉致肾脏损伤中的作用尚不明确。转录因子Foxo3参与调控线粒体自噬,前期研究发现镉导致肾小管上皮细胞Foxo3蛋白表达异常和线粒体自噬。因此,本项目提出Foxo3参与调控镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬这一科学假说,开展如下研究:对大鼠肾小管上皮细胞特定基因/miRNA的表达正负调控后,进行镉染毒。检测Foxo3蛋白表达、磷酸化、核转位及线粒体自噬变化,明确Foxo3在镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬中的作用;检测线粒体动力蛋白表达、PNK1/Parkin信号通路蛋白表达、泛素化水平和自噬小体关键蛋白表达,明确Foxo3下游miRNA通过介导线粒体融合-分裂稳态、受损线粒体识别和转运调控镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬的机制。预期结果将阐明Foxo3在镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬中的调控作用,为从线粒体保护的角度防治镉的肾脏毒性提供理论依据。

项目摘要

线粒体自噬是肾脏损伤过程中一种重要反应机制,研究表明其参与氧化应激导致的肾脏损伤过程。但线粒体自噬在镉致肾脏损伤中的作用尚不明确。前期研究发现镉暴露会导致肾小管上皮细胞FOXO3蛋白表达和线粒体自噬异常,本项目提出FOXO3参与调控镉致肾小管上皮细胞线粒体自噬这一科学假说,开展如下研究:原代大鼠肾小管上皮细胞经基因过表达/沉默技术对特定基因的表达进行调控,或经特异性抑制剂/诱导剂处理后进行CdCl2染毒,检测FOXO3蛋白表达和磷酸化修饰,Nrf2蛋白表达和核转位,线粒体融合蛋白OPA1和MFN2及线粒体分裂蛋白FIS1和DNM1L表达,miRNA Let-7f-2-3p表达,及线粒体自噬。研究结果如下:① 发现镉暴露导致FOXO3蛋白表达量降低,磷酸化FOXO3与总FOXO3比值显著升高,线粒体结构损伤,及线粒体网络异常。②镉暴露导致Nrf2核转位增加,FOXO3基因敲减进一步促进Nrf2核转位水平,线粒体损伤加剧,同时线粒体自噬增强。③镉暴露导致的Nrf2核转位改变线粒体融合蛋白OPA1和MFN2及线粒体分裂蛋白FIS1和DNM1L的表达,导致线粒体稳态失衡。④FOXO3靶分子miRNA Let-7f-2-3p在镉暴露的肾小管上皮细胞内表达降低,负调控线粒体自噬相关蛋白PARKIN的表达,参与调控线粒体自噬。本项目发现FOXO3靶基因Nrf2和miRNA Let-7f-2-3p分别参与调控线粒体稳态,受损线粒体识别和线粒体自噬。证实FOXO3通过Nrf2 - 线粒体稳态和Let-7f-2-3p - Parkin分别调控线粒体稳态和线粒体自噬参与镉暴露导致的大鼠肾小管上皮细胞病理损伤过程。本研究结果为从线粒体保护的角度防治镉的肾脏毒性提供理论依据。

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

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
2

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
3

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
4

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

Wnt 信号通路在非小细胞肺癌中的研究进展

DOI:
发表时间:2016
5

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021

刘刚的其他基金

批准号:81370809
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61174056
批准年份:2011
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:20472115
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:U1204821
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:51379031
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51571157
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:61203224
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:51407075
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201270
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51574274
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51606225
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:41404016
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:40671085
批准年份:2006
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:31371532
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81600998
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41073019
批准年份:2010
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:21662015
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81101101
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11901065
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50509004
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51879038
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31071333
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:61374029
批准年份:2013
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
批准号:81273364
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51203144
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:31600445
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41405094
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:41301280
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31500303
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:51608411
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:50971097
批准年份:2009
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:50904077
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:51604222
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:40772196
批准年份:2007
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:61601377
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41867052
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:51703173
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41874018
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31702030
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1711267
批准年份:2017
资助金额:490.00
项目类别:联合基金项目
批准号:F0524101
批准年份:2005
资助金额:3.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30960179
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81760653
批准年份:2017
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81172615
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:21205079
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:F0624101
批准年份:2006
资助金额:3.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51303104
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51678400
批准年份:2016
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:59372096
批准年份:1993
资助金额:6.50
项目类别:面上项目
批准号:51171142
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11664013
批准年份:2016
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81572794
批准年份:2015
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:81070531
批准年份:2010
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:51578381
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:50571095
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:41871303
批准年份:2018
资助金额:57.50
项目类别:面上项目
批准号:31401640
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:41771257
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:50071061
批准年份:2000
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:20342004
批准年份:2003
资助金额:7.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81902271
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90713045
批准年份:2007
资助金额:240.00
项目类别:重大研究计划
批准号:20206017
批准年份:2002
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59876002
批准年份:1998
资助金额:17.00
项目类别:面上项目
批准号:30360068
批准年份:2003
资助金额:19.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39600185
批准年份:1996
资助金额:9.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51774315
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41071154
批准年份:2010
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:21262015
批准年份:2012
资助金额:53.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31100253
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102246
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31772642
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21775104
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:60705019
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61773041
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81774382
批准年份:2017
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:41371231
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51273165
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41401434
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:40201022
批准年份:2002
资助金额:6.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50701035
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51272048
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81570062
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30171105
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:51772058
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81773575
批准年份:2017
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:81573289
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31671578
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81860700
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31771925
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51208350
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:71303001
批准年份:2013
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10875125
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:41172300
批准年份:2011
资助金额:70.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

线粒体动力学在铅镉联合致肾小管上皮细胞自噬中的调控作用

批准号:31873030
批准年份:2018
负责人:王林
学科分类:C1809
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
2

线粒体途径在铅镉联合诱导大鼠肾小管上皮细胞凋亡中的作用

批准号:31101870
批准年份:2011
负责人:王林
学科分类:C1809
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

自噬在尿蛋白所致肾小管上皮细胞损伤中的作用

批准号:30971370
批准年份:2009
负责人:刘华锋
学科分类:H0511
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
4

自噬在马兜铃酸诱导肾小管上皮细胞损伤中的作用

批准号:81073138
批准年份:2010
负责人:阳晓
学科分类:H3215
资助金额:33.00
项目类别:面上项目