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河南省核蛋白基因调控国际联合实验室
2018-05-03 09:51   审核人:
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河南省核蛋白基因调控国际联合实验室

一、实验室概况

河南省核蛋白基因调控国际联合实验室属于省级重点实验室,于2017年12月获得省科技厅批准成立。它依托河南大学基础医学院基础医学学科,联合了河南大学医学院药学院、护理与健康学院、生命科学学院和三所附属医院的有关临床科室,通过多年不断真诚友好的协作和交流,达成了合作的意愿,建立了以共同兴趣为基础的PCNP科研协作小组,逐步整合,快速发展。实验室始于2011年创建的基础医学院医学分子生物学实验室,实验室理念是:共建、共享、共赢。经过多年与国内、外同行的真诚合作,稳步发展壮大。国际合作伙伴来自美国哥伦比亚大学、艾默瑞大学、堪萨斯大学、肯塔基大学、纽约城市学院、日本和加拿大等。实验室先后获批河南大学细胞信号转导实验室(2015年)、肺造血与呼吸疾病实验室(2017年)和开封市细胞信号转导实验室(2018年)。实验室学术委员会主席是973首席科学家、长江学者、国家杰青获得者四川大学基础医学与法医学院院长黄灿华教授。实验室拥有仪器设备1300余万元,面积1500平米,主要成员49人,其中有13名海归骨干成员,专职40人,海外兼职9人,组成了10个课题组,围绕血管免疫、肌肉免疫、肿瘤免疫和神经免疫等研究领域,开展PCNP功能的联合研究。其中黄河学者特聘教授7人,博士学历36人(71%)。在读研究生49人,含外籍博士生3名,博士后多名,已经毕业研究生50多名。实验室主任:姬新颖;常务副主任:段少峰;副主任兼办公室主任:吴东栋。美方主任:John M Tarbell, 美方副主任:孙士勇。

二、优势和特色

本实验室在核蛋白PCNP研究领域具有突出的优势:

1.持续围绕核蛋白PCNP进行了17年不懈探索,取得了初步成果。

2.培育成功了世界上第一个PCNP基因敲除小鼠,功能研究正在进行。

3.首次在动物裸鼠模型中发现了PCNP对神经母细胞瘤的抑制作用,论文已经于2018年5月被BMC Cancer在线刊登,未见类似报道。

4.申报了PCNP相关的国家发明专利1项。

5.感染后(脓毒症)膈肌无力分子机制研究独具特色,国内领先。获批过肌肉无力领域国家自然科学基金面上项目4项。

6.关于PCNP的中、英文文献只有22篇,本实验室有14篇。

这些成果奠定了本实验室在核蛋白PCNP研究领域的国际领先地位。

三、研究方向

实验室的研究领域主要是核蛋白致病的分子机制与相关药物研发。 主要有二个特色研究方向:

(1)PCNP与肌肉损伤保护方向:

证实PCNP可以有效地改善感染后膈肌无力;课题组多年来一直致力于感染后膈肌功能障碍的研究,特别是与核蛋白PCNP(PEST proteolytic signal containing nuclear protein、含有PEST蛋白裂解信号的核蛋白)的关系;并深入探讨了硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对脓毒症诱导的膈肌功能障碍的作用机制。发现外源性H2S能够通过ROS/MAPK和TLR4/NF-κB信号通路来减轻肌肉细胞的凋亡和炎症反应,从而改善由细菌内毒素诱导的大鼠膈肌功能障碍。该工作的意义在于,发现H2S具有保护感染后的膈肌功能、减少膈肌细胞损伤的作用,将为临床治疗膈肌功能障碍提供新靶点、新途径和新思维,有可能为众多重症监护病房的病人带来尽快康复的希望。

其研究成果“Hydrogen sulfide alleviates lipopolysaccharide-induced diaphragm dysfunction in rats by reducing apoptosis and inflammation through ROS/MAPK and TLR4/NF-κB signaling pathways ”被SCI期刊“Oxidative Medicine and Cellular Longevity”(JCR 2区)正式接收。该研究获得3项国家自然科学基金面上项目和1项联合基金项目的支持,并依据该论文2018年又申报了1项国家自然科学基金项目。

基于蛋白4.1R抑制的 PCNP上调可以改善重症肌无力症状,为搞清自身免疫疾病发生机制和寻找新的治疗方法提供了新思路。

(2) PCNP与肿瘤抑制方向:

PCNP可能具有类似P53样的肿瘤抑制作用,对裸鼠神经母细胞瘤的抑制作用非常显著,抑制率达到37.7-79.7%之间。

课题组在国际上较早开展对核蛋白PCNP的研究。早在美国工作期间,姬新颖博士就观察到该基因在免疫系统高表达。归国后继续坚持不懈地研究该基因的功能。PCNP(PEST-containing Nuclear Protein)作为一种含有PEST序列的核蛋白,主要存在于细胞核内。它是一种具有泛素化能力的蛋白连接酶NIRF的底物,通过它被泛素化,从而参与细胞周期调控,具体的分子机制不清,与肿瘤的关系未见报道。最近该课题组研究发现,PCNP对人神经母细胞瘤具有肿瘤抑制作用,特别是在裸鼠成瘤实验中,PCNP的肿瘤抑制作用效果显著,抑制率最高可达79.7%,平均60.8%。如果该结果可以得到进一步的临床验证,将会为治疗人神经母细胞瘤和其他肿瘤提供一种全新的靶点和思路。

2018年4月18日,该课题组撰写的论文“Pest-containing nuclear protein mediates the proliferation, migration, and invasion of human neuroblastoma cells through MAPK and PI3K/AKT/mTOR pathways”被肿瘤研究领域的知名期刊BMC Cancer正式接收,5月2日在线发表。表明该项研究成果获得了国际认可,是PCNP 基因功能研究领域的第一篇论文,也是为数不多的PCNP论文之一,确认了PCNP 在肿瘤抑制中的作用和机制,开辟了新的研究领域。

 

 

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