《生長因子Progranulin結合TNFR2的關鍵胺基酸鑑定與結合模式分析》是依託山東大學，由唐偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：生長因子Progranulin結合TNFR2的關鍵胺基酸鑑定與結合模式分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐偉
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
TNF為炎症和自身免疫性疾病的主調控因子；生長因子Progranulin（PGRN）具有抗炎功能，但因受體未知，其抗炎機制未能闡明。本課題組已證明PGRN結合受體為TNFR2，PGRN結合TNFR抑制TNF致炎活性，以申請人為第一作者的論文已經被《Science》接受並作為重要發現先期刊登在《Science Express》。在此基礎上，結合前期計算模擬預測的介導PGRN結合TNFR2關鍵帶電胺基酸，本項目擬構建關鍵胺基酸的PGRN突變體，通過比較PGRN突變體結合TNFR2能力的變化，並在蛋白、細胞和動物水平上調查PGRN突變體抑制TNFα誘導的炎症反應能力降低或喪失，明確靜電作用為PGRN與TNFR2結合的主要模式並鑑定PGRN結合TNFR2和介導抗炎功能的關鍵胺基酸。項目旨在揭示PGRN結合TNFR2的分子基礎，推動PGRN和TNF相關研究，為基於PGRN的新型抗炎藥物設計提供依據。
結題摘要
炎症是一種複雜的生理和病理的網路性調節反應，在感染、腫瘤、心腦血管病、神經退行性疾病等重大疾病的發生和發展中占有十分重要的地位。腫瘤壞死因子(Tumour necrosis factor, TNF)在自身免疫性疾病和炎症性疾病中是上游的關鍵調控因子，在炎症的發生中位於核心地位，以TNF為靶位的TNF拮抗劑類蛋白藥物已經套用於臨床治療風濕性關節炎等自身免疫性疾病。生長因子progranulin（PGRN）結合TNF受體並拮抗TNF的致炎功能，課題組在此基礎上利用生物信息學手段預測PGRN與TNFR的結合區中的關鍵胺基酸，分析PGRN結合TNFR的模式。通過重組PCR突變預測的關鍵胺基酸，本項目構建了一系列PGRN來源的突變體載體，利用酵母雙雜交系統檢測突變體與TNFR2的結合能力。在P5C區段的帶電胺基酸突變體與TNFR2結合能力下降，但其他區段的突變體與TNFR2的結合未見顯著變化，將三段突變區段連線後，在酵母雙雜交系統中與TNFR2的結合僅有微弱下降，提示PGRN與TNFR2的結合在P5C區是帶電胺基酸介導的靜電結合，但FP3和P4A區並不完全依賴於靜電結合，證實PGRN與TNFR結合模式的複雜性。在本項目的資助下，緊密聯繫PGRN與炎症反應，課題組開展了PGRN在炎症性疾病-缺血再灌注誘導腎損傷中的功能與調控機制研究。使用腎缺血再灌注小鼠模型發現PGRN在缺血再灌注後腎組織中表達降低，缺血性PGRN基因缺失小鼠腎組織損傷、炎症反應較野生型小鼠更加嚴重，PGRN通過負調控模式識別受體NOD2介導的信號通路保護缺血再灌注誘導的小鼠腎損傷。此外，課題組還首次發現PGRN在宮頸癌組織和宮頸癌細胞系中高表達，PGRN可促進宮頸細胞惡性轉化。在本項目的資助下，課題組在Kidney International、Gynecol Oncol.和ACS Appl Mater Interfaces雜誌上發表（或接收）了3篇SCI科研論文。
