《VPS53調控細胞內膽固醇轉運的機制與生理功能》是依託武漢大學，由魏健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：VPS53調控細胞內膽固醇轉運的機制與生理功能
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏健
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
細胞內膽固醇的運輸是維持細胞正常活動的重要過程，其中低密度脂蛋白（LDL）來源的膽固醇向溶酶體外的轉運發生障礙會誘發神經退行性疾病——尼曼匹克C症。前期我們利用兩性黴素篩選到膽固醇轉運異常的變異細胞，通過轉錄組測序鑑定出突變基因為vps53。已知vps53突變會導致另一種神經系統疾病進行性小腦萎縮（PCCA2），但VPS53蛋白如何調控細胞內膽固醇轉運及其變異引發PCCA2的機制仍不清楚。本項目將在細胞水平深入揭示VPS53缺陷引起膽固醇轉運障礙的機理。同時，為探尋vps53基因突變導致PCCA2的機制，我們將利用vps53基因缺陷小鼠和PCCA2病人細胞分析VPS53蛋白對機體膽固醇代謝的調控功能；進一步採用HPCD注射等方法恢復膽固醇轉運，探索對PCCA2疾病的治療效果。本課題旨在揭示新鑑定的膽固醇轉運關鍵蛋白VPS53的作用機制及其突變引起的膽固醇轉運障礙在PCCA2疾病發生中的貢獻
結題摘要
細胞內膽固醇的正常轉運對於生命活動是至關重要的，其中低密度脂蛋白來源的膽固醇向溶酶體外轉運障礙會誘發神經退行性疾病。已知兩個溶酶體蛋白NPC1和NPC2介導膽固醇向溶酶體外的轉運，然而目前對調控這一過程的其餘因子還所知甚少。通過基於兩性黴素的篩選，我們得到膽固醇轉運缺陷的細胞株。轉錄組測序分析發現缺陷細胞株攜帶 Vps53基因突變。抑制包括VPS53蛋白在內的GARP 複合物亞基的表達會導致NPC2蛋白向溶酶體分選異常並引起膽固醇堆積。機制研究表明，GARP複合物缺陷會阻礙CI-MPR向反面高爾基網的運輸。Vps54基因突變小鼠出現細胞內NPC2減少和大量膽固醇堆積的表型，表明GARP複合物在機體膽固醇代謝過程中發揮重要功能。綜上，本項研究發現GARP複合物通過促進CI-MPR依賴的NPC2蛋白向溶酶體的分選運輸參與細胞內膽固醇轉運。已知NF-κB2蛋白是一個轉錄調控因子，參與免疫和炎症反應過程。我們鑑定發現包括NF-κB2在內的非經典NF-κB信號通路控制NPC2的表達，從而調節膽固醇向溶酶體外的運輸過程。進一步研究發現NF-κB2能直接結合到NPC2基因的啟動子上調控其轉錄。小鼠模型研究顯示NFKB2突變小鼠的脾臟、淋巴結和胸腺等免疫器官均表現出明顯的膽固醇累積。該項研究揭示了NF-κB信號對細胞內膽固醇運輸的調控功能，提示免疫系統與膽固醇運輸之間的緊密聯繫。
