《ULK1複合體在哺乳動物細胞自噬中的調控與功能》是依託蘇州大學，由姜學軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ULK1複合體在哺乳動物細胞自噬中的調控與功能
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜學軍
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自噬是由細胞內膜運載所介導，由溶酶體融合及降解來完成的細胞異化代謝途徑。它可降解胞質中高穩定蛋白，受損細胞器和外源物質, 對維持細胞穩態以及在應急狀態下的生存至關重要。自噬的失調可能導致多種疾病，如癌症和神經退行性疾病等。我們的長期目標是闡明自噬的分子機制及其生物學和病理學功能。本項目著重研究哺乳動物細胞中介導自噬上游信號的蛋白激酶ULK1。近期我們發現了兩個調控ULK1的蛋白：Atg13和FIP200，它們調節ULK1的激酶活性與亞細胞定位，並與ULK1一同組成ULK1複合體。本項目擬在上述進展基礎上研究ULK1複合體在自噬途徑中的功能。我們將從分子水平上解答如下問題：（1）ULK1複合體如何介導主控細胞代謝的蛋白激酶mTOR的活性？（2）Atg13和FIP200的相互作用如何調節ULK1的自噬功能？（3）ULK1複合體如何調控自噬的下游分子事件？這項研究將進一步闡明自噬調控的分子機制。
結題摘要
項目變更說明 本面上項目原題目為“ULK1複合體在哺乳動物細胞自噬中的調控於功能”，後因申請人蘇州大學姜學軍教授特殊原因無法完成本項目，經協商，由蘇州大學王建榮教授承擔，項目內容調整為：“哺乳動物自噬關鍵蛋白Beclin1的新功能探究”。 一、研究目標和內容 （一）總體目標：闡明核Beclin1的新功能 （二）研究內容： （1）研究Beclin1核定位的規律：研究Beclin1核定位的特點和模式 （2）研究Beclin1核定位的機制：主要鑑定Beclin1核定位必需的蛋白結構域 （3）研究核內Beclin1的新功能：重點研究Beclin1在細胞衰老和分化中的作用 （4）核Beclin1作用機制：主要鑑定核內與Beclin1相互作用的結合蛋白 本項目已完成了既定目標，具體成果如下： 1、發現隨個體發育進程，Beclin1蛋白不斷向細胞核遷移：本項目研究表明，Beclin1儘管也在胞質中分布，但主要存在於細胞核中；敲除該基因，自噬反應並不消失，表明Beclin1在細胞自噬中的作用是可以被替代的；個體出生後，Beclin1蛋白主要遷移至細胞核中。 2、確定了Beclin1蛋白分子中，40-50和254-266之間22個胺基酸序列對於Beclin1蛋白的核移位是必須的：運用連續突變法，確定了位於40-50之間的10個胺基酸序列，位於254-266之間的12個胺基酸序列是Beclin1蛋白入核必需的序列，確實其中任何一段序列，Beclin1就失去入核能力。 3、發現敲除Beclin1基因導致DNA損傷修復減弱：運用CRISPR/Cas9技術敲除Beclin1基因，發現導致DNA雙鏈斷裂損傷修復能力顯著降低。 4、敲除Beclin1基因，自噬反應繼續存在：Beclin1基因敲除後，自噬流繼續存在，電鏡下自噬小體、自噬溶酶體結構繼續存在。 5、Beclin1調節DNA損傷修復不依賴於自噬機制：在破壞其它自噬基因的細胞中，Beclin1能促進DNA損傷修復，表明其對於DNA損傷修復的作用不依賴於細胞自噬途徑。 6、Beclin1通過直接與DNA拓樸異構酶IIβ結合促進DNA損傷修復：用質譜等手段發現，在細胞核內，DNA拓樸異構酶IIβ與Beclin1結與Beclin1結合，使其定位到DNA損傷位點，參與DNA損傷修復。
