Role of age-dependent repetitive element transcript dysregulation in Alzheimers disease

年龄依赖性重复元件转录失调在阿尔茨海默病中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10302457
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15.2万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-15 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Aging increases the risk for Alzheimer’s disease (AD), but the underlying mechanisms are poorly understood. Next-generation sequencing studies (e.g., transcriptomics, RNA-seq) hold promise for identifying novel mediators of brain aging/AD, but many have focused on coding genes only. Therefore, in response to PAS-19-392, which emphasizes the “elucidation of genetic and epigenetic factors, genome stability, damage, and DNA repair” in AD, in this R03 project we will explore an emerging topic in genome biology that may provide insight into novel mechanisms of brain aging/AD. Specifically, we will determine if an age-related accumulation of non-coding repetitive element (RE) transcripts is an important link between brain aging and AD, and we will test related therapeutic strategies. Our rationale is that RE transcripts are predisposed to form double-stranded RNA (dsRNA) that may stimulate neuroinflammation (a major and potentially targetable mechanism of AD). RE transcripts are derived from non-coding repetitive sequences that make up >60% of the human genome. They are often ignored in transcriptome studies as “inactive”. However, growing evidence demonstrates that dysregulation/activation of RE contributes directly to aging, and that certain pharmacological interventions may prevent their effects. Some evidence also indicates that select RE transcripts are increased in AD, but our preliminary data show that: a) global RE transcript levels (i.e., not just select RE) increase progressively with age in human peripheral tissues, brains and neurons, and are associated with greater dsRNA; b) similar RE transcripts and dsRNA are increased in AD patient brains and neurons; and c) RE transcript suppression may inhibit neuro-inflammatory signaling. These observations suggest that an age-related, global dysregulation of RE transcripts could play a central role in brain aging and age-related AD, perhaps by causing dsRNA-driven neuroinflammation. We will investigate this possibility by: 1) conducting a large-scale bioinformatics analysis of multiple RNA-seq datasets to identify key RE transcripts and RE-derived dsRNAs associated with brain aging/AD and neuroinflammation; and 2) using neurons derived from human donors to test the efficacy of clinically translatable, phytochemical compounds that reduce RE/dsRNA accumulation for inhibiting age/AD- related neuroinflammation, and to identify the RE-derived dsRNAs that may cause neuroinflammation and AD by stimulating the cellular dsRNA sensor protein kinase R (PKR, which has been linked with AD pathology). These studies will provide a framework for a future R01 investigating the specific mechanisms by which age- related RE transcript increases contribute to brain aging/AD and the potential for RE-targeting therapies to treat or prevent brain aging/AD in vivo.
衰老会增加阿尔茨海默病(AD)的风险,但其潜在机制尚不清楚 明白下一代测序研究(例如,转录组学,RNA-seq)有望识别 脑老化/AD的新介质,但许多人只关注编码基因。所以针对 PAS-19-392,强调“阐明遗传和表观遗传因素,基因组稳定性,损伤, 在这个R 03项目中,我们将探索基因组生物学中的一个新兴课题, 提供对脑老化/AD的新机制的深入了解。具体来说,我们将确定是否与年龄有关的 非编码重复元件(RE)转录本的积累是大脑衰老和 AD,我们将测试相关的治疗策略。我们的理论基础是RE转录本倾向于形成 可能刺激神经炎症的双链RNA(dsRNA)(一种主要的和潜在的靶向 AD机制)。 RE转录物来源于占人类基因组>60%的非编码重复序列。 它们在转录组研究中经常被忽略为“无活性”。然而,越来越多的证据表明, RE的失调/激活直接导致衰老,某些药物干预可能 防止其影响。一些证据还表明,选择RE转录本增加AD,但我们的研究表明, 初步数据显示:a)总体RE转录水平(即,不只是选择RE), 人外周组织、脑和神经元中的年龄,并且与更大的dsRNA相关; B)相似的RE 在AD患者脑和神经元中,RE转录物和dsRNA增加;和c)RE转录物抑制可 抑制神经炎症信号传导。这些观察结果表明,年龄相关的,全球性的失调, RE转录本可能在脑老化和年龄相关性AD中发挥核心作用,可能是通过引起dsRNA驱动的 神经炎症我们将通过以下方法来研究这种可能性:1)进行大规模的生物信息学分析 多个RNA-seq数据集,以识别与脑相关的关键RE转录物和RE衍生的dsRNA 老化/AD和神经炎症;和2)使用源自人类供体的神经元来测试 减少RE/dsRNA积累以抑制衰老/AD的临床上可转化的植物化学化合物- 相关的神经炎症,并鉴定可能引起神经炎症和AD的RE衍生的dsRNA 通过刺激细胞dsRNA传感器蛋白激酶R(PKR,其已与AD病理学相关联)。 这些研究将为未来的R 01研究提供一个框架, 相关的RE转录物增加有助于脑老化/AD和RE靶向治疗的潜力, 在体内治疗或预防脑老化/AD。

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 }}

Thomas LaRocca其他文献

Thomas LaRocca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('Thomas LaRocca', 18)}}的其他基金

Age-related repetitive element dysregulation, neuroinflammation and Alzheimer's disease
与年龄相关的重复元件失调、神经炎症和阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10517003
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Age-related repetitive element dysregulation, neuroinflammation and Alzheimer's disease
与年龄相关的重复元件失调、神经炎症和阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10704755
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Role of age-dependent repetitive element transcript dysregulation in Alzheimers disease
年龄依赖性重复元件转录失调在阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10468222
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Inclusive Transcriptomics to Uncover Molecular Mechanisms Underlying Healthspan
包容性转录组学揭示健康寿命背后的分子机制
  • 批准号:
    9974455
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Role of Autophagy in Vascular Endothelial Dysfunction with Aging
自噬在衰老引起的血管内皮功能障碍中的作用
  • 批准号:
    8267242
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Role of Autophagy in Vascular Endothelial Dysfunction with Aging
自噬在衰老引起的血管内皮功能障碍中的作用
  • 批准号:
    8125966
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Anti-Remodeling Effects of the CXCL12/CXCR4 Axis in the Cardiac Myocyte
CXCL12/CXCR4轴在心肌细胞中的抗重构作用
  • 批准号:
    8066025
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Anti-Remodeling Effects of the CXCL12/CXCR4 Axis in the Cardiac Myocyte
CXCL12/CXCR4轴在心肌细胞中的抗重构作用
  • 批准号:
    7676354
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500010
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
  • 批准号:
    2025JJ70209
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
  • 批准号:
    2023JJ50274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
  • 批准号:
    81602908
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
  • 批准号:
    81501928
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

The Phenomenon of Stem Cell Aging according to Methylation Estimates of Age After Hematopoietic Stem Cell Transplantation
根据造血干细胞移植后甲基化年龄估算干细胞衰老现象
  • 批准号:
    23K07844
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Analysis of Age-dependent Functional Changes in Skeletal Muscle CB1 Receptors by an in Vitro Model of Aging-related Muscle Atrophy
通过衰老相关性肌肉萎缩的体外模型分析骨骼肌 CB1 受体的年龄依赖性功能变化
  • 批准号:
    22KJ2960
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Joint U.S.-Japan Measures for Aging and Dementia Derived from the Prevention of Age-Related and Noise-induced Hearing Loss
美日针对预防与年龄相关和噪声引起的听力损失而导致的老龄化和痴呆症联合措施
  • 批准号:
    23KK0156
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
The Effects of Muscle Fatigability on Gait Instability in Aging and Age-Related Falls Risk
肌肉疲劳对衰老步态不稳定性和年龄相关跌倒风险的影响
  • 批准号:
    10677409
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Characterizing gut physiology by age, frailty, and sex: assessing the role of the aging gut in "inflamm-aging"
按年龄、虚弱和性别表征肠道生理学特征:评估衰老肠道在“炎症衰老”中的作用
  • 批准号:
    497927
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Deciphering the role of osteopontin in the aging eye and age-related macular degeneration
破译骨桥蛋白在眼睛老化和年龄相关性黄斑变性中的作用
  • 批准号:
    10679287
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Role of AGE/RAGEsignaling as a driver of pathological aging in the brain
AGE/RAGE信号传导作为大脑病理性衰老驱动因素的作用
  • 批准号:
    10836835
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
Elucidation of the protein kinase NLK-mediated aging mechanisms and treatment of age-related diseases
阐明蛋白激酶NLK介导的衰老机制及年龄相关疾病的治疗
  • 批准号:
    23K06378
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Underlying mechanisms of age-related changes in ingestive behaviors: From the perspective of the aging brain and deterioration of the gustatory system.
与年龄相关的摄入行为变化的潜在机制:从大脑老化和味觉系统退化的角度来看。
  • 批准号:
    23K10845
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Targeting Age-Activated Proinflammatory Chemokine Signaling by CCL2/11 to Enhance Skeletal Muscle Regeneration in Aging
通过 CCL2/11 靶向年龄激活的促炎趋化因子信号传导以增强衰老过程中的骨骼肌再生
  • 批准号:
    478877
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15.2万
  • 项目类别:
    Operating Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了