杰青最新文章解析细胞凋亡

【字体: 时间:2009年10月21日 来源:生物通

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  来自中科院动物研究所的研究人员利用转基因技术,成功的建立了肝特异表达UCP2的转基因小鼠,为进一步理解UCP2的生理功能及其在急性肝损伤或肝脏疾病中的作用提供了非常有价值的信息。这一结果已发表在国际肝病学专业期刊HEPATOLOGY上(HEPATOLOGY, Vol. 50, No. 4, 2009, IF: 11.355)。这一研究得到了国家973计划资助。

  

生物通报道:来自中科院动物研究所的研究人员利用转基因技术,成功的建立了肝特异表达UCP2的转基因小鼠,为进一步理解UCP2的生理功能及其在急性肝损伤或肝脏疾病中的作用提供了非常有价值的信息。这一结果已发表在国际肝病学专业期刊HEPATOLOGY上(HEPATOLOGY, Vol. 50, No. 4, 2009, IF: 11.355)。这一研究得到了国家973计划资助。

领导这一研究的是动物研究所陈佺研究员,其主要从事线粒体生物学和细胞凋亡机制的研究,同时进行抗癌药物筛选和化学生物学及癌症干细胞等方面的研究。近年来,研究组在国际主流杂志 JBC, FASEB Journal,Oncogene, Clinical Cancer Research, Cell Death and Differentiation和Hepatology 等杂志发表论文近30篇。申请专利5项。该研究的主要完成人为商营利博士。

线粒体解偶联蛋白(UCPs)是位于线粒体内膜的一类保守的家族蛋白,它能够通透线粒体质子梯度并以热量的形式散发。UCP2能够引起线粒体质子漏,其活性可能受某些特定的激活剂如活性氧(ROS)、自由脂肪酸的调节,活化的UCP2导致线粒体解偶联和膜电位降低。线粒体膜电位降低一方面能减少线粒体ATP的产生,另一方面膜电位降低引起的缓和性解偶联(mild uncoupling)则能够抑制线粒体ROS的产生。因此,UCP2在调节线粒体功能和能量代谢方面发挥着极其重要的作用,它可能是治疗代谢紊乱或氧化应激性疾病的重要药物靶点。然而,虽然近年来对UCP2的功能进行了大量的研究,目前对于其生理功能仍然存在许多争论,而且越来越多的研究表明UCP2在不同组织中可能发挥不同的生理功能。

肝是机体重要的代谢器官,UCP2的在成年肝实质细胞中UCP2几乎不表达,而只在非实质细胞中有表达。但是,在某些病理情况下如脂肪肝或肝损伤时,肝实质细胞则能大量表达UCP2。因此,研究UCP2在肝损伤模型中的作用对于解读肝病发生的机制有着非常重要的意义。

在这篇文章中,研究人员利用转基因技术,成功的建立了肝特异表达UCP2的转基因小鼠。对转基因小鼠的分析表明,UCP2在肝线粒体上的表达能够以GDP敏感的形式介导质子漏和缓和性解偶联;同时UCP2表达能够引起线粒体膜电位显著降低和ATP产生减少。研究发现,肝特异表达UCP2的转基因小鼠对LPS/GalN诱导的肝损伤更为敏感,表现为肝组织形态显著紊乱和肝细胞凋亡明显增加,说明UCP2表达对急性肝损伤引起肝细胞的细胞凋亡有促进作用。进一步探讨UCP2促进细胞凋亡的分子机制,发现UCP2表达引起细胞内ATP水平改变激活了能量应激蛋白AMPK;在LPS/GalN诱导的肝损伤中,UCP2转基因小鼠中活化的AMPK进一步激活其下游的应激活化蛋白JNK,过度活化的JNK进一步调节了细胞内Bcl-2家族蛋白的表达和活化(如Bax),从而最终导致肝细胞凋亡增多。

这一研究为我们进一步理解UCP2的生理功能及其在急性肝损伤或肝脏疾病中的作用提供了非常有价值的信息。另外也提示抑制肝细胞中UCP2升高引起的ATP缺失可能是减缓肝损伤的一种有效方法,为肝损伤的治疗提供了一个潜在的靶点。

附:

陈佺 博士,研究员,博士生导师

综合简介:

  在科学院“****”和知识创新工程的支持下陈佺研究员于2000年组建了细胞凋亡和癌症生物学研究组,主要从事线粒体生物学和细胞凋亡机制的研究,同时进行抗癌药物筛选和化学生物学及癌症干细胞等方面的研究。近年来,研究组在国际主流杂志 JBC, FASEB Journal,Oncogene, Clinical Cancer Research, Cell Death and Differentiation和Hepatology 等杂志发表论文近30篇。申请专利5项。课题组得到国家自然科学基金委杰出青年基金,基金委重点基金,科技部973项目和科学院重点项目的支持。研究组组长现任FEBS letters杂志编委,Autophagy 和Cell Research等杂志编委会成员。

科研工作经历:
1999 - 现在 研究员,中国科学院动物研究所生物膜与膜工程国家重点实验室
2006 - 现在 教授,南开大学生命科学院
2001 - 2006 生物膜与膜工程国家重点实验室主任
1997 - 2002 博士后,美国俄亥俄州克利夫兰医学基金会,勒内研究所肿瘤生物学室
1994 - 1997 博士后,英国曼彻斯特大学,

主要学历:
1990 - 1993 博士研究生,中国科学院北京动物所生物膜与膜生物工程国家重点实验室 专业方向:细胞生物学;导师:刘树森研究员
1987 - 1990 硕士研究生,中国科学院昆明动物所,专业方向:细胞生物学;导师:施立明研究员(中科院院士)
1981 - 1985 学士,湖北大学生物系,中国武汉

获奖情况:
1999 获美国癌症研究学会(AACR-AFLAC)癌症研究青年学者奖。
国家杰出青年基金获得者
中国科学院优秀研究生指导教师奖

学术兼职:
《FEBS letters》, editor
《Autophagy》杂志编委会成员
《Cell Research》杂志编委会成员
《国外医学》(分子生物学分册)编委
中国生物物理学会常务理事
中国生物化学会理事
中国细胞生物学会理事
自然科学基金委二审专家
生物膜与膜工程国家重点实验室学术委员会委员
南开大学生命科学院学术委员(分)会主任

科研资助:
1. 自然基金重点(2007-2010):线粒体融合素mitofusion调控线粒体融合和运动的分子机制;基金批准号: 30630038,项目主持人;
2. 自然基金(2006-2008) :Caveolin/caveolae对Trail选择性诱导细胞凋亡的调,基金批准号:30570419,项目主持人;
3. 国家杰出青年基金(2003-2007):细胞凋亡的分子机制及线粒体在细胞功能调节中的关键作用;项目主持人;
4. 面上项目(2001-2003):前脂肪细胞凋亡和分化的分子调节。基金批准号:30070372;项目主持人;
5. 面上项目(2002-2004):牵张诱导的心肌细胞凋亡的分子机制。基金批准号:30170467, 项目主持人(与北京阜外医院陈兰英教授合作课题);
6. 中国科学院“****” (2000-2003) ,项目主持人
7. 中国科学院重要创新方向(2003-2005):“细胞凋亡机制与抗癌筛选”, 项目负责人;
8. 中国科学院重要创新方向(2007-2009):肿瘤干细胞命运调控及其在肿瘤复发和转移中的作用,项目负责人;KSCX2-YW-R-02
9. 国家科技部资助“973”项目(2005-2009):生物膜和膜蛋白的结构与功能研究,2004CB720002 参加项目;
10. 国家科技部资助“973”项目(2008-2011):衰老的机制与干预的基础研究,参加项目(2007CB5074002)
11. 国家科技部资助“973”项目(2003-2007):细胞凋亡和分化在肿瘤侵袭和转移中的作用(2002CB513100)。子项目负责人。
12. 国际资助项目:2002 - 2003, 第三世界科学院特别资助项目
13. 2003 - 2004国际癌症研究联合会(UICC)YY Fellowship
 

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