项目名称：内源性代谢产物硫化氢与介导心脏生理与病理机制的蛋白质靶分子的相互作用及其机制首席科学家：朱依谆复旦大学起止年限：2010年1月-2014年8月依托部门：教育部上海市科委一、研究内容综合应用代谢组学、基因组学、蛋白质组学、结构生物学等方法和技术，以重要的心血管生理和病理调控通路为研究主要对象，研究硫化氢与蛋白质靶分子的相互作用及其机制；研究硫化氢对蛋白之间、蛋白质和核酸之间相互作用的调节及其机制。阐明心脏中内源性硫化氢在生理和病理情况下的生成代谢途径，探讨硫化氢的分解代谢过程。1.揭示若干H2S调控跨膜离子转运的重要通路；发现若干H2S直接作用的靶分子；明确H2S与靶分子蛋白相互作用的分子机制。2.分离和验证H2S细胞效应相关的细胞周期，细胞增殖和凋亡过程中信号通路中的重要蛋白因子，结合基因组学，蛋白质组学,生物化学和分子生物学以及细胞生物学的实验结果揭示H2S细胞效应的分子机制和重要蛋白的作用机理和生物学功能。3.应用独创的半胱氨酸衍生物SPRC可作为分子探针，全面揭示含硫氨基酸体内代谢的基本规律。筛选出与含硫氨基酸及探针药物SPRC的心肌缺血保护作用密切相关蛋白分子，并对其功能进行研究，探寻含硫氨基酸及探针药物生物学效应和代谢通路的机体内源性拮抗剂和抑制剂，可能是具有临床应用前景的防治心血管疾病的新策略。4.阐明心脏中CSE途径和ATT/MST途径的表达调控机制及两条途径的协调机制。阐明CSE在生理条件和病理条件下表达调控的实时监测和在体研究，同时对阐明CSE的调控网络也非常重要。阐明H2S跨膜传递及与氧化性小分子和金属离子的反应特性。H2S的跨膜传递关系到内源性H2S的作用方式以及外源性H2S或H2S供体作为药物的可行性；与氧化性小分子和与金属离子的反应特性则与H2S的分解代谢相关。二、预期目标（一）总体目标采用蛋白组学和代谢组学的经典研究方法，结合心血管疾病的生理和病理过程，从细胞水平到整体水平进行动态研究。以缺血性心脏病为核心，探讨体内活性代谢产物小分子气体信号-H2S对心血管系统保护作用的分子机制，筛选分离出特异的靶蛋白、目标基因和生物标记物；进一步利用结构生物学，生物化学的方法研究蛋白之间，蛋白和DNA，RNA的相互作用机理。全面阐述心脏中内源性H2S在生理和病理情况下的生成代谢途径，以及生成的内源性H2S在细胞内和细胞间的传递过程以及传递过程中与氧化性小分子（如NO，H2O2）及金属离子的相互作用，从而探讨H2S的分解代谢过程。（二）五年...
