《DDRGK1在造血幹細胞穩態維持和衰老中的作用》是依託杭州師範大學，由王瑩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：DDRGK1在造血幹細胞穩態維持和衰老中的作用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王瑩
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
幹細胞在組織再生及對抗衰老中具有巨大的套用前景，然而，對病理或衰老狀態下幹細胞功能的調控機理缺乏深入了解，限制了幹細胞的臨床套用。最新研究發現人類造血幹細胞（HSC）對藥物誘導的內質網應激非常敏感，但是其具體機制還不清楚。DDRGK1作為新發現的內質網蛋白，在內質網應激反應發生時，能夠保護細胞免於凋亡。我們前期數據表明小鼠HSC對內質網應激誘導的細胞凋亡非常敏感，基因沉默DDRGK1能夠誘導內質網應激反應，顯著降低了小鼠HSC的造血重建能力。為進一步研究DDRGK1在HSC功能及衰老中的作用，我們通過CRISPR-Cas9介導的基因組靶向修飾技術構建了DDRGK1條件敲除小鼠。通過建立造血系統特異的DDRGK1敲除小鼠，以及DDRGK1和CHOP雙基因敲除小鼠，闡明HSC應對內質網應激的分子機制，為推進幹細胞衰老研究及其在臨床的套用提供理論和實驗依據。
結題摘要
造血幹細胞移植是臨床醫學套用中的一個重要治療手段，對造血幹細胞在應激及衰老狀態下調控機理的研究,有助於其在臨床實踐中的套用。近期研究發現，造血幹細胞對內質網應激非常敏感，但是其具體機制還不清楚, DDRGK1作為新發現的內質網蛋白，其在內質網應激反應中的生理功能及作用機制有待進一步探索。我們的前期研究發現,基因沉默DDRGK1能夠誘導內質網應激反應，顯著降低了小鼠HSC的造血重建能力。以此為基礎，我們進一步研究DDRGK1如何影響HSC的造血重建能力並探索DDRGK1影響HSC功能的分子機制和關鍵分子靶點。我們通過病毒感染、幹細胞移植實驗，建立造血幹細胞DDRGK1缺失的小鼠模型，首次發現DDRGK1缺失能夠影響HSC的造血重建能力、調控HSC的細胞凋亡；深入研究發現DDRGK1缺失能夠抑制內質網跨膜蛋白IRE1的蛋白穩定性，進而抑制IRE1-Xbp1促細胞存活的信號通路，激活PERK-eIF2-CHOP促細胞凋亡的信號通路。在細胞水平，我們也驗證了DDRGK1在內質網穩態維持中的重要作用，深入研究發現DDRGK1通過自身Ufmylation修飾調節內質網跨膜蛋白IRE1的蛋白穩定性，在內質網應激誘導的細胞凋亡過程中扮演著重要的角色。本項目以內質網蛋白DDRGK1為切入點，將內質網應激與造血幹細胞功能調控結合起來，預期的結果不但有助於全面了解DDRGK1通過內質網應激反應在HSC穩態維持和應激中的作用及分子機制，而且為推進再生醫學的發展及HSC在臨床的套用提供理論和實驗依據。
