《PI(3,5)P2通路對神經元的保護作用及機制研究》是依託蘇州大學，由張艷嶺擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：PI(3,5)P2通路對神經元的保護作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張艷嶺
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磷脂醯肌醇3,5二磷酸(PI(3,5)P2)是近年來發現一種重要的信號磷脂分子，由Fab1/PIKfyve-Vac14-Fig4/Sac3複合物合成。我們在基因敲除小鼠中的研究表明，PI(3,5)P2的缺失導致小鼠神經系統的退行性病變。PI(3,5)P2通路相關的基因突變也是多種人類神經系統遺傳疾病的基礎。因此，研究PI(3,5)P2通路的調控及其神經保護作用有著重要的理論意義和實用價值。在本項目中，我們擬首先利用我們發現的高活性PIKfyve激酶上調PI(3,5)P2，並檢測高PI(3,5)P2水平在興奮性毒性過程中的神經保護作用。其次，我們將用免疫共沉澱-質譜的方法尋找與Fab1/PIKfyve相互作用的蛋白，闡明PI(3,5)P2的關鍵調控機制，以期獲得可作為新治療靶點的分子，建立新的有效的神經退行性疾病治療方法。
結題摘要
PI(3,5)P2是一種細胞內磷脂信號分子，位於囊泡轉運通路的膜表面，通過結合細胞質中的效應蛋白分子來調控各種膜轉運途徑，如胞內體體積、胞內體到反式高爾基的逆向轉運通路、自噬等。PI(3,5)P2的缺失可導致Charcot–Marie–Tooth綜合徵等神經退行性疾病。在動物模型中，神經細胞對於PI(3,5)P2的缺失尤其敏感，但其具體分子機制一直不太清楚。在本項目中，我們的工作發現PI(3,5)P2的缺失影響神經細胞突起生長，該現象可被神經特異性的囊泡轉運通路蛋白Neep21所挽救。在尋找PI(3,5)P2上/下游調控蛋白的過程中,我們發現了一種新型囊泡轉運通路調節蛋白FAM45A。此前從未有人報導過FAM45A的功能。通過生物信息學分析，我們發現FAM45A屬於DENN結構域蛋白。DENN結構域通常具有鳥氨酸交換因子活性，從而激活小G蛋白家族中Rab蛋白。我們發現（1）FAM45A定位於內吞途徑的晚胞內體亞群，部分FAM45A位於多囊泡體的腔內小囊泡上。（2）FAM45A敲降後引起多種胞內體向細胞核鄰近聚集。（3）FAM45A敲降後引起內吞途徑變緩。（4）FAM45A敲降後引起外泌體分泌減少。綜上所述，在本項目支持下，我們找到了神經細胞對PI(3,5)P2敏感的原因之一，並發現了一類新的囊泡轉運通路調節蛋白，首次描述了FAM45A的功能。該研究論文已完成，正在投稿中。
