《心肌鈣信號與活性氧信號的調控研究》是王顯花為項目負責人，北京大學a為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：心肌鈣信號與活性氧信號的調控研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王顯花
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鈣離子和ROS是細胞中重要的信使物質，參與各種生命活動。鈣信號和ROS信號相互調控，對細胞正常功能發揮具有極其重要的作用。本課題擬利用我們新發明的超氧陰離子螢光蛋白指示劑，以超氧炫信號為基礎，結合鈣螢光探針和雷射共聚焦顯微成像技術，研究胞漿鈣信號對超氧炫的調控、鈣火花與超氧炫的調控及線粒體鈣信號與超氧炫的調控，從新的視角來探討細胞鈣信號系統與ROS信號系統的相互作用及機制，並進一步研究鈣信號和ROS信號在心肌肥大、心肌梗死等心臟疾病發病過程中的變化，探討心臟疾病的發病機制。
結題摘要
本項目一方面研究超氧炫信號的調控機制及生理功能,發現線粒體鈣信號和本底ROS信號對超氧炫信號具有協同調控作用，解析了新的超氧炫調控機制；另一方面研究了新蛋白MG53所介導的心肌細胞膜修復作用及其機制，並進一步研究了其在心肌缺氧-再灌注損傷中的作用。主要研究進展包括：1、發展了新的線粒體超氧炫信號檢測軟體“FlashSniper”, 建立了超氧炫信號自動檢測分析平台，能夠大規模、高效、準確地檢測超氧炫信號；利用該平台, 分析了1800多個心肌細胞超氧炫事件，發現超氧炫信號的上升相存在三種不同的方式，即快上升、慢上升和台階式上升，進一步分析發現超氧炫信號特徵呈現高度多態性。2、發現高滲刺激能夠大幅度增加超氧炫的頻率，機制研究表明高滲刺激所導致的線粒體鈣攝取和本底ROS信號參與觸發超氧炫，進一步發現線粒體鈣信號和本底ROS信號能夠協同性調控超氧炫，揭示了新的超氧炫調控機制，功能研究發現高滲所誘導的超氧炫信號參與調控細胞應急應答因子JNK和P38的激活。3、發現新蛋白MG53 在心肌細胞的膜損傷修復過程中發揮重要作用, 而且該MG53 介導的細胞膜修復作用能夠保護缺氧-再灌注所導致的心臟損傷。進一步的機制研究表明，心肌細胞中MG53 介導的細胞膜修復作用依賴於細胞膜上的膽固醇，不僅揭示了膽固醇的一項新的重要生理功能, 而且提供了心臟損傷的一種新機制, 為探索新的心衰治療策略奠定了基礎。
