Kidney Microphysiological Analysis Platforms (MAP) to Explore SARS-CoV-2 Receptors and Inhibitors. A supplement to Parent Grant: Kidney Microphysiological Analysis Platforms (MAP) to Optimize Function

用于探索 SARS-CoV-2 受体和抑制剂的肾脏微生理分析平台 (MAP)。

基本信息

  • 批准号:
    10179916
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-07-25 至 2022-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract Coronavirus disease 2019 (COVID-19) has reached pandemic proportions. Pulmonary and kidney disease are highly prevalent serious consequences of infection with SARS-CoV-2. Kidney Injury Molecule-1 (KIM-1) was identified by Drs Bonventre and Ichimura as the most upregulated protein in the injured kidney proximal tubule. KIM-1, also called TIM-1, is a receptor for hepatitis A, Ebola, Dengue and possibly SARS-CoV1 viruses. We hypothesize that KIM-1 is a receptor for SARS-CoV-2 both in renal tubule epithelial cells and in airway epithelial cells and that JB1, our newly discovered small molecule inhibitor of KIM-1, and/or nanodisc- incorporated KIM-1 ectodomain can be prophylactic and therapeutic agents for COVID-19. We also hypothesize that we can use the high-affinity binding of KIM-1 and ACE2 to the virus to create novel diagnostic devices for the virus. In Specific Aim 1 we will characterize the role of KIM-1 in promoting SARS-CoV-2 entry into kidney and lung epithelia using kidney microphysiological analysis platforms (MAPs) on chip and develop an ultrasensitive chip for the high-throughput evaluation of potential SARS-CoV-2 binding inhibitors. KIM-1 and ACE2 mediated endocytosis of SARS-CoV-2 biomimetic viruses (virosomes) will be compared in kidney and lung epithelial cells. We will evaluate the effects of KIM-1-mediated spike proteins or biomimetic virus cellular adhesion and uptake on production of paracrine factors which activate endothelial cells using a kidney-lung MAP. In order to understand binding and/or uptake kinetics of SARS-CoV-2 and characterize potential inhibitors we will develop an ultrasensitive nanoplasmonic triplets-based rapid lateral flow diagnostic chip for a rapid and sensitive inhibition assay using the kidney-lung MAP. This approach can also be used for point of care diagnostic testing for the virus. In Specific Aim 2 we will evaluate the efficacy of JB1, soluble KIM-1 ectodomain and nanodisc-incorporated KIM-1 or ACE2 to inhibit binding and internalization of SARS-CoV-2 biomimetic viruses by kidney and lung cells using an integrated lung-kidney MAP on chip. Potential inhibitors will be tested to evaluate whether they compete with S-protein and/or biomimetic virus binding and reduce IL-6 production. Binding affinity and kinetics between KIM-1 variants or ACE2 either as free ectodomains or incorporated into nanodiscs and the Spike protein will be measured using MicroScale Thermophoresis (MST) and Biolayer Interferometry.
抽象的 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 已达到大流行的程度。肺和 肾脏疾病是 SARS-CoV-2 感染的高度流行的严重后果。肾 Bonventre 博士和 Ichimura 博士确定损伤分子 1 (KIM-1) 是上调程度最高的 受损肾近曲小管中的蛋白质。 KIM-1,也称为 TIM-1,是肝炎的受体 A、埃博拉病毒、登革热病毒以及可能的 SARS-CoV1 病毒。我们假设 KIM-1 是一种受体 肾小管上皮细胞和气道上皮细胞中的 SARS-CoV-2 JB1,我们新发现的 KIM-1 小分子抑制剂,和/或纳米盘- 掺入的 KIM-1 胞外域可以作为 COVID-19 的预防和治疗剂。 我们还假设我们可以利用 KIM-1 和 ACE2 与 病毒,为该病毒创建新型诊断设备。在具体目标 1 中,我们将描述 KIM-1 在利用肾脏促进 SARS-CoV-2 进入肾和肺上皮细胞中的作用 芯片上的微生理分析平台(MAP),并为微生理分析平台开发超灵敏芯片 潜在 SARS-CoV-2 结合抑制剂的高通量评估。 KIM-1 和 ACE2 将在肾脏中比较 SARS-CoV-2 仿生病毒(病毒体)介导的内吞作用 和肺上皮细胞。我们将评估 KIM-1 介导的刺突蛋白的作用或 仿生病毒细胞粘附和摄取旁分泌因子的产生,激活 使用肾肺 MAP 检测内皮细胞。为了了解结合和/或摄取动力学 SARS-CoV-2 的研究并表征潜在的抑制剂,我们将开发一种超灵敏的 基于纳米等离子体三联体的快速侧流诊断芯片,可实现快速、灵敏的抑制 使用肾肺 MAP 进行测定。该方法还可用于护理点诊断 测试病毒。在具体目标 2 中,我们将评估 JB1、可溶性 KIM-1 的功效 胞外域和纳米盘掺入 KIM-1 或 ACE2,以抑制结合和内化 使用集成的肺肾 MAP 通过肾脏和肺细胞产生 SARS-CoV-2 仿生病毒 在芯片上。将测试潜在的抑制剂以评估它们是否与 S-蛋白和/或 仿生病毒结合并减少 IL-6 的产生。 KIM-1 之间的结合亲和力和动力学 变体或 ACE2 作为游离胞外域或掺入纳米盘和刺突蛋白中 将使用微尺度热泳动 (MST) 和生物层干涉测量法进行测量。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

JOSEPH VINCENT BONVENTRE其他文献

JOSEPH VINCENT BONVENTRE的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('JOSEPH VINCENT BONVENTRE', 18)}}的其他基金

Engineering RNA editing tools for the generation of functional tRNA-derived small RNAs in the kidney
用于在肾脏中生成功能性 tRNA 衍生小 RNA 的工程 RNA 编辑工具
  • 批准号:
    10751516
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Kidney Microphysiological Analysis Platforms (MAP) to Optimize Function and Model Disease
用于优化功能和疾病模型的肾脏微生理分析平台 (MAP)
  • 批准号:
    10018126
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Kidney Microphysiological Analysis Platforms (MAP) to Optimize Function and Model Disease
用于优化功能和疾病模型的肾脏微生理分析平台 (MAP)
  • 批准号:
    10226203
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Organ Design and Engineering Training Program (ODET Program)
器官设计与工程培训项目(ODET项目)
  • 批准号:
    9096101
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Harvard Summer Research Program in Kidney Medicine
哈佛大学肾脏医学夏季研究项目
  • 批准号:
    8670647
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Organ Design and Engineering Training Program (ODET Program)
器官设计与工程培训项目(ODET项目)
  • 批准号:
    10681212
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Organ Design and Engineering Training Program (ODET Program)
器官设计与工程培训项目(ODET项目)
  • 批准号:
    10246782
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Organ Design and Engineering Training Program (ODET Program)
器官设计与工程培训项目(ODET项目)
  • 批准号:
    10441516
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Harvard Summer Research Program in Kidney Medicine
哈佛大学肾脏医学夏季研究项目
  • 批准号:
    9534224
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Harvard Summer Research Program in Kidney Medicine
哈佛大学肾脏医学夏季研究项目
  • 批准号:
    10380632
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于多重精准选择性碳氢官能化合成策略的抗A549/HepG2活性先导化合物发现及其作用靶标研究
  • 批准号:
    22007020
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
导向抗HepG2/A549先导化合物发现和结构优化的多重精准选择性C-H键官能化反应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
内蒙古白云鄂博稀土矿区大气可吸入颗粒物对A549细胞毒理研究
  • 批准号:
    81473017
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于识别癌细胞A549的磁共振和荧光双功能探针的研究
  • 批准号:
    21305156
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
DNA甲基化参与非小细胞肺癌细胞(A549/DDP)顺铂耐药的研究
  • 批准号:
    81101650
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
白藜芦醇诱导人肺癌A549细胞PML蛋白自噬性降解的机制研究
  • 批准号:
    81172089
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Id3在肺腺癌中的表达分析及其对A549肺腺癌细胞增殖影响的机制研究
  • 批准号:
    81171652
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
hTERT启动子调控下CD137L在肺癌A549细胞中的表达及其抑制肿瘤免疫的实验研究
  • 批准号:
    81172140
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
姜黄素调控肺腺癌A549细胞株SP细胞Wnt信号通路的研究
  • 批准号:
    81001578
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PTEN抑制A549肺癌细胞趋电性及调控直流电场对肺癌转移诱导的研究
  • 批准号:
    81000938
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Toxicity evaluation and mechanism of acid gas generation from halogen fire extinguisher by combination of FTIR analysis and human cell A549 viability
结合 FTIR 分析和人体细胞 A549 活力评价卤素灭火器产生酸性气体的毒性和机制
  • 批准号:
    26350465
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
An in vitro system has identified a factor released only by Pseudomonas aeruginosa biofilm and not planktonic bacteria that interacts with A549 lung epithelia and LL-37 pre-treatment of biofilms minimizes its effects.
体外系统已鉴定出仅由铜绿假单胞菌生物膜而不是浮游细菌释放的与 A549 肺上皮细胞相互作用的因子,并且生物膜的 LL-37 预处理可最大限度地减少其影响。
  • 批准号:
    263429
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
Mechanism for the release of IL-8 from A549 cells treated with alpha-toxin.
用 α 毒素处理的 A549 细胞释放 IL-8 的机制。
  • 批准号:
    21790431
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Transcriptional regulation mechanisms of arylhydrocarbon receptor(AhR), Arnt and E2F genes on proliferation process in A549 cells as promoter activity in carcinogenesis by dioxin
芳基烃受体(AhR)、Arnt和E2F基因对A549细胞增殖过程的转录调控机制作为二恶英致癌的促进剂活性
  • 批准号:
    19590127
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Transcriptional regulation of arylhydrocarbon receptor (AhR), Arnt and E2F genes on proliferation process in A549 cells by dioxin and its mechanism.
二恶英对芳烃受体(AhR)、Arnt和E2F基因转录调控A549细胞增殖过程及其机制
  • 批准号:
    17590109
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 25.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了