Mitochondrial genetics as a determinant of bone health

线粒体遗传学是骨骼健康的决定因素

基本信息

  • 批准号:
    10349639
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-20 至 2024-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract The role of mitochondria in bone tissue physiology and pathology remains understudied. Our long-term goal is to fill this gap of knowledge and this high risk proposal is a step towards this goal. It will test if mitochondrial genetics (mtDNA haplotype) influences bone phenotype and function of osteoblasts (OB) and their precursors, bone marrow stromal (a.k.a. mesenchymal stem) cells (BMSCs). The scientific premise here is that: 1) mitochondrial oxidative phosphorylation (OxPhos) is required for osteogenic differentiation; 2) mitochondrial dysfunction plays a significant role in bone aging; 3) patients with mitochondrial diseases have fragile bones; 4) Eurasians with ‘less efficient’ mtDNA haplogroups developed as an adaptation to cold climate, also have weaker bones when compared to people of African descent with ‘more efficient’ mtDNA haplogroup L; and 5) C3H/HeN (C3H) mice with more efficient mtDNA haplotype, also have stronger bones then C57BL/6J (C57) mice with less efficient mtDNA haplotype. To study contributions of nuclear vs mtDNA genome to a phenotype, we will use a delicate new genetic model, mitochondrial/nuclear exchange (MNX) mice. These MNX mice have C57 or C3H nuclear background but C3H and C57 mtDNA, respectively (C57n;C3Hmt and C3Hn;C57mt). Cells in these mice show OxPhos activity according to their mtDNA haplotype rather than their nuclear background. Our pilot data show that C57n;C3Hmt BMSCs have higher, while C3Hn;C57mt BMSCs have lower osteogenic potential than their corresponding controls, C57 and C3H, respectively. We also observed that bone accrual in 3 mo old F mice reflected their mtDNA haplogroup (C57n;C3Hmt > C57 while C3Hn;C57mt < C3H). Our central hypothesis that mitochondrial genetics is a strong determinant of BMSC osteogenic potential, OB bone-forming function, and bone phenotype. To test it, we will determine if MNX mice have altered bone phenotype (Aim 1) and altered BMSC osteogenic and OB bone-forming function and mitochondrio-nuclear communication (Aim 2) when compared to their wild type controls. If successful, this project will lay strong foundation for a new direction in our research and bone field in general, mitochondrial genetics of bone.
抽象的 线粒体在骨组织生理学和病理学中的作用仍有待研究。我们的长期目标 是为了填补这一知识空白,而这个高风险提案是朝着这一目标迈出的一步。它将测试线粒体是否 遗传学(mtDNA 单倍型)影响成骨细胞(OB)及其前体的骨表型和功能, 骨髓基质(又名间充质干)细胞(BMSC)。这里的科学前提是:1) 成骨分化需要线粒体氧化磷酸化(OxPhos); 2)线粒体 功能障碍在骨老化中起着重要作用; 3)线粒体疾病患者骨骼脆弱; 4) 为适应寒冷气候而开发的线粒体DNA单倍群“效率较低”的欧亚人,其线粒体DNA单倍群的效率也较弱 与具有“更高效”mtDNA 单倍群 L 的非洲人后裔相比,骨骼更优; 5) C3H/HeN 具有更有效 mtDNA 单倍型的 (C3H) 小鼠,也比具有较少 mtDNA 单倍型的 C57BL/6J (C57) 小鼠具有更强的骨骼 有效的线粒体DNA单倍型。为了研究核基因组与线粒体 DNA 基因组对表型的贡献,我们将使用 精致的新遗传模型,线粒体/核交换(MNX)小鼠。这些 MNX 小鼠具有 C57 或 C3H 核背景,但分别为 C3H 和 C57 mtDNA(C57n;C3Hmt 和 C3Hn;C57mt)。这些小鼠体内的细胞 根据其 mtDNA 单倍型而非核背景显示 OxPhos 活性。我们的试点数据 结果表明,C57n;C3Hmt BMSCs 具有较高的成骨潜力,而 C3Hn;C57mt BMSCs 的成骨潜力低于其 相应的对照分别为 C57 和 C3H。我们还观察到 3 个月大的 F 小鼠的骨增长 反映了他们的线粒体DNA单倍群(C57n;C3Hmt > C57,而C3Hn;C57mt < C3H)。我们的中心假设是 线粒体遗传学是 BMSC 成骨潜力、OB 成骨功能和 骨表型。为了测试它,我们将确定 MNX 小鼠是否改变了骨表型(目标 1)并改变了 BMSC 成骨和 OB 成骨功能以及线粒体-核通讯(目标 2) 与野生型对照相比。如果成功,该项目将为我们的新方向奠定坚实的基础 研究和骨领域一般,骨的线粒体遗传学。

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 }}

Roman Eliseev其他文献

Roman Eliseev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('Roman Eliseev', 18)}}的其他基金

Mitochondrial genetics as a determinant of bone health
线粒体遗传学是骨骼健康的决定因素
  • 批准号:
    10706978
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Mitochondrial metabolism and bone formation
线粒体代谢和骨形成
  • 批准号:
    10321534
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Mechanism of Mitochondrial Dysfunction in Mesenchymal Stem Cells During Aging
衰老过程中间充质干细胞线粒体功能障碍的机制
  • 批准号:
    8827247
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Mechanism of Mitochondrial Dysfunction in Mesenchymal Stem Cells During Aging
衰老过程中间充质干细胞线粒体功能障碍的机制
  • 批准号:
    8486853
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Regulation of apoptosis in osteoblasts by Runx2 and NFkB
Runx2 和 NFkB 对成骨细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8466932
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Regulation of apoptosis in osteoblasts by Runx2 and NFkB
Runx2 和 NFkB 对成骨细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8177970
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
Regulation of apoptosis in osteoblasts by Runx2 and NFkB
Runx2 和 NFkB 对成骨细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8299020
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:

相似海外基金

How Does Particle Material Properties Insoluble and Partially Soluble Affect Sensory Perception Of Fat based Products
不溶性和部分可溶的颗粒材料特性如何影响脂肪基产品的感官知觉
  • 批准号:
    BB/Z514391/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Training Grant
BRC-BIO: Establishing Astrangia poculata as a study system to understand how multi-partner symbiotic interactions affect pathogen response in cnidarians
BRC-BIO:建立 Astrangia poculata 作为研究系统,以了解多伙伴共生相互作用如何影响刺胞动物的病原体反应
  • 批准号:
    2312555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RII Track-4:NSF: From the Ground Up to the Air Above Coastal Dunes: How Groundwater and Evaporation Affect the Mechanism of Wind Erosion
RII Track-4:NSF:从地面到沿海沙丘上方的空气:地下水和蒸发如何影响风蚀机制
  • 批准号:
    2327346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Graduating in Austerity: Do Welfare Cuts Affect the Career Path of University Students?
紧缩毕业:福利削减会影响大学生的职业道路吗?
  • 批准号:
    ES/Z502595/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Fellowship
感性個人差指標 Affect-X の構築とビスポークAIサービスの基盤確立
建立个人敏感度指数 Affect-X 并为定制人工智能服务奠定基础
  • 批准号:
    23K24936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Insecure lives and the policy disconnect: How multiple insecurities affect Levelling Up and what joined-up policy can do to help
不安全的生活和政策脱节:多种不安全因素如何影响升级以及联合政策可以提供哪些帮助
  • 批准号:
    ES/Z000149/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Research Grant
How does metal binding affect the function of proteins targeted by a devastating pathogen of cereal crops?
金属结合如何影响谷类作物毁灭性病原体靶向的蛋白质的功能?
  • 批准号:
    2901648
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Studentship
Investigating how double-negative T cells affect anti-leukemic and GvHD-inducing activities of conventional T cells
研究双阴性 T 细胞如何影响传统 T 细胞的抗白血病和 GvHD 诱导活性
  • 批准号:
    488039
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Operating Grants
New Tendencies of French Film Theory: Representation, Body, Affect
法国电影理论新动向:再现、身体、情感
  • 批准号:
    23K00129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Protruding Void: Mystical Affect in Samuel Beckett's Prose
突出的虚空:塞缪尔·贝克特散文中的神秘影响
  • 批准号:
    2883985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.33万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了