2019年国家自然科学基金面上项目 去甲基化酶FTO调节IKKβm6A修饰在细颗粒物导致支气管哮喘气道屏障损伤机制研究 81970026
环境因素与哮喘的发生和加重过程关系密切,空气颗粒污染已成为哮喘急性发作主要诱因和加重因素之一。空气颗粒污染通过氧化应激加重哮喘气道屏障受损。然而,目前对细颗粒物PM2.5诱导哮喘气道屏障受损缺乏深入和系统研究。结合文献我们提出以下假设:空气污染细颗粒物PM2.5导致气道屏障功能损伤可能是哮喘发作的主要诱因,其机制与PM2.5通过氧化应激,增加RNA m6A去甲基化酶FTO表达,通过调节IKKβ mRNA甲基化影响NFκB信号传导途径,参与气道屏障功能损伤。在前期工作基础上,本项目拟从细胞实验进一步分析:(1)细颗粒物PM2.5对上皮细胞屏障损伤作用;(2)细颗粒物PM2.5对NFκB表达和核移位影响;(3)细颗粒物PM2.5对上皮细胞FTO和IKKβ表达影响,细颗粒物PM2.5对IKKβ mRNA的5'-UTR、3'-UTR和CDS序列的m6Am甲基化丰度影响;(4)通过siRNA干扰FTO表达,观察FTO表达对IKKβ mRNA的5'-UTR、3'-UTR和CDS序列的m6Am甲基化丰度影响,以及IKKβ mRNA和蛋白表达影响;(5)构建IKKβ超表达质粒和抑制表达质粒,观察其对NFκB表达和核移位影响。通过建立哮喘小鼠模型,进一步分析:(1)对PM2.5诱导气道上皮细胞屏障功能损伤的影响;(2)分离气道上皮细胞,分析上皮细胞FTO、IKKβ和NFκB表达,以及NFκB核移位;(3)IKKβ mRNA的5'-UTR、3'-UTR和CDS序列的m6Am甲基化丰度。以上研究在细胞和动物层次展开,并通过分子机制研究进行纵向的突破,以期获得高水平的研究成果。
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