《硒蛋白基因變異影響氧化應激信號轉導網路的分子機制》是依託西安交通大學，由熊詠民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：硒蛋白基因變異影響氧化應激信號轉導網路的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：熊詠民
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在前期發現大骨節病相關性硒蛋白基因多態性位點及凋亡信號分子表達發生改變的基礎上，本項目擬以現場調查與實驗室相結合，採用流行病學、基因組學及蛋白質組學方法，結合Western Blot、RNA干涉、免疫共沉澱、Pull Down和SNP等技術，從人體、細胞、基因和蛋白等不同層次，圍繞硒蛋白基因變異與基因功能及信號通路之間的關係展開研究。本項目擬通過大骨節病相關硒蛋白的表達差異性研究，篩選和鑑定具有基因變異的差異表達硒蛋白，並針對蛋白和編碼基因進行功能研究；進而研究硒蛋白基因變異與氧化應激信號分子表達的關係；探索環境因素與易感基因相互作用在大骨節病發病機制中的作用；篩選大骨節病特異性生物標誌物並研發特異性抗體。本項目旨在確定大骨節病相關基因缺陷性硒蛋白及其在大骨節病病因及發病機制中的作用，尋找大骨節病發病機制中的靶基因或關鍵信號調控分子，為大骨節病的早期診斷和防治提供科學依據。
結題摘要
背景：大骨節病（KBD）是一種病因未明的地方性、變形性和致畸性骨關節病。硒蛋白是硒在體內的主要功能形式，前期研究發現一些硒蛋白SNPs與KBD發病風險相關，但在KBD發病中的具體分子機制尚不明。 內容：篩選KBD患者血液、軟骨差異表達硒蛋白；鑑定功能性硒蛋白SNPs；探討硒蛋白基因變異與氧化應激信號網路關係；套用細胞模型研究氧化應激信號通路在軟骨細胞凋亡中的分子機制，篩選及鑑定分子標誌物。 結果：1.KBD患者血液中GPx1、GPx4、SEPP、TrxR和DIO2 mRNA水平明顯降低；KBD患者軟骨中GPx1、GPx4和DIO2 mRNA水平亦明顯降低。2.KBD患者中GPx4（rs713041、rs4807542）單體型、GPX1Pro198Leu、SEPS1G-105A、sep15rs5859、SEPS1rs34713741基因型和等位基因型頻率較對照組有統計學差異（p＜0.05），且與KBD發病風險具有統計學顯著相關性。3.KBD患者血液中PI3K/Akt、NFκB、JNK、Nrf2-ARE及AP1信號通路表達上調，提示KBD患者體內氧化應激信號網路共激活。4.基因亞組分析表明GPx1Pro198Leu變異型亞組的GPx酶活性表達降低，SEPS1G-105A位點變異型亞組PI3K/Akt信號通路分子表達上調，提示GPx1Pro198Leu、SEPS1G-105A多態性與GPx酶活性降低和PI3K/Akt信號通路上調具有重要的遺傳關聯性。5.建立軟骨細胞氧化損傷模型，觀察硒對氧化損傷致細胞凋亡的分子機制，表明氧化應激可通過上調PI3K/Akt、JNK、NFκB、AP-1、caspase-3、caspase-9和Laminin的表達誘導軟骨細胞凋亡，其類似於KBD患者體內變化，亞硒酸鈉通過下調上述信號通路發揮抗凋亡作用。 意義：本項目揭示低硒與基因相互作用使KBD患者體內氧化應激信號網路共激活，導致軟骨細胞凋亡壞死，硒可通過調節氧化應激信號通路發揮抗凋亡作用。該成果為闡明KBD病因及發病機制、鑑定KBD特異分子標誌物提供了科學依據。該項目已發表學術論文21篇，其中國際刊物9篇，SCI收錄5篇；參加國際學術會議6人次，大會特邀報告4次，國內學術會議14人次；邀請外籍專家交流4次；獲得陝西省科技進步二等獎1項，實用新型專利1項；培養17名博碩士研究生，已畢業10名。
