肝臟再生中轉錄因子動態變化的研究

《肝臟再生中轉錄因子動態變化的研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由丁琛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：肝臟再生中轉錄因子動態變化的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：丁琛
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

肝臟具有機體唯一的器官水平再生能力。肝臟再生參與了多種肝臟損傷的重建，如肝臟纖維化、肝臟手術切除、病毒性肝炎等，是肝臟維持形態和功能的主要保障。肝臟再生的過程涉及極為複雜的轉錄因子調控體系，但目前轉錄因子變化及機制還很不清楚。我們以串聯多拷貝的轉錄因子結合序列（Transcription Factor Response Element, TFRE）為誘餌，在細胞中大規模的富集內源性轉錄因子，結合定量質譜技術，可在一種細胞中同時鑑定和定量多達幾百種轉錄因子。本項目擬在此基礎上開展深入研究 ，對在肝臟再生過程的各時間和事件節點中轉錄因子進行鑑定，對其動態變化進行定量，最終描繪出肝臟再生過程中各類轉錄因子在蛋白水平上的動態變化網路。研究將建立肝臟再生與轉錄因子譜之間的聯繫，發現一系列參與肝臟再生的重要轉錄因子，獲得極具基礎研究和套用價值的肝臟再生轉錄因子候選靶點。

結題摘要

肝臟是機體內最大的消化和代謝器官，承擔著代謝、合成、營養的儲存和重新分配。肝臟分泌大量數目的血清蛋白，包括白蛋白、急性期蛋白、酶類和共刺激分子等，是機體內最重要的解毒器官，具有很強的膽汁分泌和毒物分解代謝的功能。肝臟不僅承擔著代謝和解毒的功能，同時還肩負清除腸道來源的外來物質的任務。肝臟在此過程中受到各種因素刺激，產生損傷，如酒精性肝炎，非酒精性肝炎，病毒性肝炎，化學和代謝毒物誘導的肝損傷，外傷和手術等。幸運的是，肝臟具有機體唯一的器官水平再生能力。肝臟再生參與了多種肝臟損傷的重建，如肝臟纖維化、肝臟手術切除、病毒性肝炎等，是肝臟維持形態和功能的主要保障。人和小鼠基因組中約6%的基因編碼轉錄因子，是人類基因組編碼的第二大類蛋白。轉錄因子不僅在基因表達調控中扮演重要的角色，而且是細胞內信號轉導網路的關鍵節點，細胞感受胞內胞外刺激的各種信號通路通過轉錄因子相互交聯，從而形成一個複雜的信號網路。肝臟再生的過程涉及極為複雜的轉錄因子調控體系，但目前轉錄因子變化及機制還很不清楚。在該課題中，我們以串聯多拷貝的轉錄因子結合序列（Transcription Factor Response Element, TFRE）為誘餌，發明了內源性轉錄因子分析策略。該策略可在細胞中大規模的富集內源性轉錄因子，結合定量質譜技術，可在一種細胞中同時鑑定和定量多達幾百種轉錄因子，達到RNA-seq的覆蓋水平。為了進一步提升轉錄因子鑑定效率，我們還開發了雙反向蛋白質組快速掃描平台Fast-seq，該平台可在12小時內完成8000-10000個基因產物的高通量鑑定和定量。TFRE和Fast-seq的綜合套用可實現對各種組織器官細胞轉錄因子的全景式覆蓋。最後，我們利用TFRE和Fast-seq聯合技術對在肝臟再生過程的各時間和事件節點中轉錄因子進行鑑定，對其動態變化進行定量，共在小鼠肝臟再生各時期（啟始、發展、終止）鑑定和定量出400多種轉錄因子，最終描繪出了肝臟再生過程中各類轉錄因子在蛋白水平上的動態變化網路。本課題建立了一系列的蛋白質組技術平台、轉錄因子大規模富集和鑑定技術，搭建了肝臟再生與轉錄因子譜之間的對應關係，發現一系列參與肝臟再生的重要轉錄因子，獲得極具基礎研究和套用價值的肝臟再生轉錄因子候選靶點。