《AMPK對內源性H2S的調控及fraxinellone治療炎性腸病的機制研究》是依託南京大學，由吳雪豐擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：AMPK對內源性H2S的調控及fraxinellone治療炎性腸病的機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳雪豐
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
前期研究表明，腸組織中的CBS(胱硫醚-β-合酶，cystathionine-β-synthase)-H2S信號隨潰瘍性結腸炎的進展而下調，小分子化合物fraxinellone能逆轉這一過程並展現出良好的治療效應。以fraxinellone為探針，首次發現其結合蛋白AMPK（磷酸腺苷激活的蛋白激酶）可能是H2S分子合成酶CBS的上游調控因子。本項目擬進一步考察AMPK-CBS-H2S信號在結腸炎組織局部各細胞及體外培養的腸上皮細胞-T細胞體系中的分布及其變化情況。通過對AMPK與CBS分子的三維立體結構的計算和單/多位點突變後AMPK與CBS的結合試驗考察分子間相互作用。闡明fraxinellone如何影響AMPK-CBS分子間信號傳遞及炎性腸病過程中的分子變化。構建多個炎性腸病模型，著重考察給予fraxinellone上調內源性H2S的下游效應及其對疾病治療的作用和意義。
結題摘要
在前期研究中，我們提出科學假說，小分子化合物fraxinellone對炎性腸病的治療效應可能是通過AMPK（磷酸腺苷激活的蛋白激酶）分子影響腸組織中的CBS(胱硫醚-β-合酶，cystathionine-β-synthase)-H2S 信號。本課題研究中我們首先構建了DSS誘導的急性和慢性腸炎模型，闡明AMPK及其下游分子在腸炎發生髮展過程中的變化及其調控作用。我們發現，AMPK的磷酸化水平在腸炎發生髮展的過程下調，而AMPK激活對DSS誘導的小鼠結腸炎具有改善作用。這種作用是兩方面的，一方面對腸組織浸潤炎症細胞及其NF-kappaB和NLRP3通路有抑制，另一方面更重要的是能對結腸上皮緊密連線蛋白起到維持和重排作用。我們找到了AMPK的相互作用蛋白SHP-2和CBS等，考察這些信號分子在組織局部的分布和表達情況；並在炎症發生和炎症細胞激活的過程中觀察它們的激活和功能變化。最後，本課題通過細胞外體系考察分子間相互作用：使用計算機模擬fraxinellone與AMPK-γ的結合模式；構建fraxinellone的一系列結構類似物：CD01，CD02，CD03和CD04等；發現fraxinellone和obaculactone能夠競爭AMPK-γ與CBS的結合；計算機模擬fraxinellone與AMPK-γ的胺基酸突變後結合力的docking計算；並發現化合物fraxinellone與AMPK-γ的結合具有特異性，它與AMPK-alpha1，AMPK-alpha2，AMPK-beta，IFN-γR無結合作用。此外，為了闡明fraxinellone對其它免疫性疾病的治療作用及其意義，本課題還考察了fraxinellone對小膠質細胞、腸上皮細胞、肝星狀細胞及其介導的疾病的治療效應。本項目已發表SCI論文15篇，其中包括nature communication等在內影響因子大於5的有4篇。並獲授權中國專利1項。
