《調控組蛋白H3K4甲基化對毛細胞的保護作用及其機制研究》是依託復旦大學，由李華偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：調控組蛋白H3K4甲基化對毛細胞的保護作用及其機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李華偉
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
噪聲、藥物、感染等因素均可造成內耳毛細胞損傷和永久性聽力障礙，有效的毛細胞保護及其機制研究在感音神經性聾的防治中尤為重要。組蛋白調控在細胞分化、存活和損傷修復過程中發揮重要作用，我們既往研究發現，調控組蛋白甲基化轉移酶G9a/GLP能夠抑制Caspase-3等經典細胞凋亡通路，實現毛細胞保護。本課題圍繞感音神經性聾防治中聽覺保護的關鍵科學問題，探索H3K4me2修飾在毛細胞保護中的作用及其機制。在前期工作基礎上，採用LSD1抑制劑上調H3K4me2水平，研究其在小鼠活體耳聾模型（藥物致聾模型和噪聲致聾模型）中耳蝸毛細胞保護作用；採用流式細胞分選和雷射捕獲顯微切割技術純化毛細胞，套用染色質免疫共沉澱結合高通量測序技術，進行全基因組H3K4me2分析，篩選及鑑定組蛋白修飾相關的差異基因及其調控網路，並對表達差異基因進行功能鑑定，揭示LSD1抑制劑及H3K4me2修飾對毛細胞保護作用的分子機制。
結題摘要
噪聲、藥物、感染等因素均可造成內耳毛細胞損傷和永久性聽力障礙，有效的毛細胞保護及其機制研究在感音神經性聾的防治中尤為重要。組蛋白調控在細胞分化、存活和損傷修復過程中發揮重要作用，本課題針對有效的毛細胞保護作用、毛細胞損傷和保護機制等方向進行闡述。首先，我們上調 H3K4me2 水平（LSD1抑制劑S2101 或 CBB1007），研究其在小鼠耳聾模型（主要是在體耳聾模型）中耳蝸毛細胞保護和聽力保留作用。然後，我們進一步探索毛細胞損傷和保護機制，為闡述了毛細胞保護的具體分子學機制奠定基礎。具體結果和關鍵數據包括以下幾點：（1）LSD1抑制劑（ S2101 或 CBB1007）通過上調H3K4me2，抑制新黴素所致的毛細胞死亡，實現毛細胞保護。（2）上調H3K4me2的毛細胞保護作用是通過抑制經典凋亡通路caspas-3來實現的。（3）我們通過表觀遺傳學機制研究發現，調控miRNA-182是通過抑制FOXO3a基因的轉錄而阻礙順鉑引起的毛細胞凋亡。（4）另外，我們進一步通過線粒體的研究發現，TRMU表達降低顯著增加了毛細胞樣細胞對新黴素損傷的敏感性，這可能對我們的毛細胞保護具有重要的臨床指導意義。通過本課題，我們通過調控組蛋白H3K4me2 水平提高內耳毛細胞的穩定性及對損傷的耐受能力，最終實現對目前常見感音神經性聾保護的目的，並對毛細胞損傷和保護的機制進行分子生物學探索，為臨床毛細胞保護奠定實驗依據和理論。
