Role of CoQ in regulating thermogenesis
CoQ 在调节生热作用中的作用
基本信息
- 批准号:10360456
- 负责人:
- 金额:$ 45.36万
- 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:2021-02-26 至 2025-01-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AffectAgingAnabolismAnimal TestingAnimalsAntioxidantsBrown FatCellsChronic DiseaseCommunicationCreatineDataDefectDiagnosisDown-RegulationElectron TransportEnergy MetabolismEnzymesEventFGF21 geneFunctional disorderGene Expression ProfileGenetic ModelsGerm-Line MutationHumanIn VitroKnockout MiceLeadLinkLiverLocationMediator of activation proteinMembraneMembrane PotentialsMetabolicMitochondriaMitochondrial ProteinsModelingMusNon-Insulin-Dependent Diabetes MellitusObesityOrganOxidation-ReductionOxygenPathway interactionsPharmacologyPlayProcessProductionProteinsRegulationRespirationRespiration DisordersRoleStressSystemTemperatureTestingThermogenesisTissuesUbiquinoneautocrinebiological adaptation to stresscombatin vivoin vivo Modelinhibitorinnovationknock-downmitochondrial membranenovelprogramsresponsetranscriptome sequencing
项目摘要
Project Summary
Coenzyme Q (CoQ, aka ubiquinone) is an important component of the mitochondrial
electron transport chain (ETC) as well as a membrane-incorporated antioxidant and a
co-factor for redox processes outside the mitochondria. CoQ deficiencies can be caused
by hereditary mutations in the biosynthesis pathway but are also associated with aging,
chronic diseases such as Type-2 Diabetes, and the pharmacological use of HMGCoA
inhibitors (statins). Due to the complexities of inter-organ communication, it has been
difficult to dissect the tissue specific effects of CoQ deficiencies and to identify primary
metabolic alterations. Since non-shivering thermogenesis heavily relies on mitochondrial
function and mitochondria-rich brown adipose tissue (BAT), we hypothesize that this
tissue will be disproportionately affected by CoQ deficiencies and have generated BAT
specific CoQ deficiency models both in vitro (pharmacological inhibition of CoQ
synthesis) and in vivo (UCP1-cre driven deletion of the CoQ biosynthetic enzyme
PDSS2). Indeed, we find that BAT CoQ deficiency from diminished de novo synthesis
within BAT results in tissue dysfunction and cold sensitivity. Interestingly, we find that the
primary mitochondrial defect in both pharmacological and genetic models of CoQ
deficiency appears not to be a decline in maximal mitochondrial respiration capacity but
a rapid down regulation of UCP1 expression and function. RNAseq data reveal a
transcriptional signature of CoQ deficiency in BAT that involves key regulators of the
mitochondrial unfolded protein response (UPRmt) and the integrated stress response
(ISR). We propose that activation of the IRS in BAT triggers metabolic adaptations
including decreased UCP1 expression and enhanced UCP1-independent
thermogenesis, in BAT and other tissues, via increased secretion of BAT para/autocrine
factors such as FGF21.
项目摘要
辅酶Q(COQ,aka泛酮)是线粒体的重要组成部分
电子传输链(ETC)以及结合膜的抗氧化剂和A
线粒体以外的氧化还原过程的联合因素。 COQ缺陷可能是引起的
通过生物合成途径中的遗传突变,但也与衰老有关
慢性疾病,例如2型糖尿病和HMGCOA的药理用途
抑制剂(他汀类药物)。由于沟通间的复杂性,
难以剖析COQ缺陷的组织特异性效应并确定原发性
代谢改变。由于不动的热发生在很大程度上依赖于线粒体
功能和富含线粒体的棕色脂肪组织(BAT),我们假设这是
组织将受到COQ缺陷的影响不成比例的,并且已经产生了BAT
特定的COQ缺乏模型均在体外(COQ的药理学抑制
合成)和体内(coq生物合成酶的UCP1-CRE驱动的缺失
PDSS2)。确实,我们发现从头综合降低的BAT COQ缺乏症
在蝙蝠中会导致组织功能障碍和冷灵敏度。有趣的是,我们发现
COQ的药理学和遗传模型中的原发性线粒体缺陷
缺乏症似乎不是线粒体呼吸能力的下降,而是
快速降低UCP1表达和功能的调节。 RNASEQ数据揭示了
蝙蝠中COQ缺乏的转录签名涉及关键调节剂
线粒体展开的蛋白质反应(UPRMT)和综合应力反应
(ISR)。我们建议在BAT中激活IRS的激活触发代谢适应
包括降低UCP1表达和增强的UCP1无关
在BAT和其他组织中的热生成,通过增加BAT Para/Autocrine的分泌
诸如FGF21之类的因素。
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 }}
Andreas Stahl其他文献
Andreas Stahl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('Andreas Stahl', 18)}}的其他基金
DEPENDENCE OF THERMOGENESIS AND BROWN ADIPOSE TISSUE FUNCTION ON FATP1 AND CD36
生热作用和棕色脂肪组织功能对 FATP1 和 CD36 的依赖性
- 批准号:
8604151 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
DEPENDENCE OF THERMOGENESIS AND BROWN ADIPOSE TISSUE FUNCTION ON FATP1 AND CD36
生热作用和棕色脂肪组织功能对 FATP1 和 CD36 的依赖性
- 批准号:
8409825 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
DEPENDENCE OF THERMOGENESIS AND BROWN ADIPOSE TISSUE FUNCTION ON FATP1 AND CD36
生热作用和棕色脂肪组织功能对 FATP1 和 CD36 的依赖性
- 批准号:
8256744 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
DEPENDENCE OF THERMOGENESIS AND BROWN ADIPOSE TISSUE FUNCTION ON FATP1 AND CD36
生热作用和棕色脂肪组织功能对 FATP1 和 CD36 的依赖性
- 批准号:
8109127 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
DEPENDENCE OF THERMOGENESIS AND BROWN ADIPOSE TISSUE FUNCTION ON FATP1 AND CD36
生热作用和棕色脂肪组织功能对 FATP1 和 CD36 的依赖性
- 批准号:
8824928 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
Molecular Physiology of Liver Fatty Acid Transporters
肝脏脂肪酸转运蛋白的分子生理学
- 批准号:
8456208 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于多模态PET/MR代谢脑网络探讨蓝斑-去甲肾上腺素系统参与认知老化的机制
- 批准号:82301789
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
普通拟杆菌通过NNMT促进烟酸盐代谢产生葫芦巴碱抑制BMAL1/CXCL2/CXCR2信号介导的中性粒细胞老化来减轻脓毒症急性肾损伤的作用及机制研究
- 批准号:82372169
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
衰老上皮细胞FABP4调控HSDL2致脂肪酸代谢失衡在BPH发病中的机制研究
- 批准号:82370774
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
METTL3通过m6A甲基化修饰NADK2调节脯氨酸代谢和胶原合成影响皮肤光老化的机制研究
- 批准号:82360625
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于上皮氧化代谢-菌群-黏液探究EPA改善老化相关的黏液屏障损伤拮抗溃疡性结肠炎作用及机制
- 批准号:82273621
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Center of Research Translation on Osteoporosis Bone Anabolic Therapies
骨质疏松症骨合成代谢疗法研究转化中心
- 批准号:
10404412 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
The regulation of cancer and aging by methionine
蛋氨酸对癌症和衰老的调节
- 批准号:
10750559 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
Regulators of Photoreceptor Aerobic Glycolysis in Retinal Health and Disease
视网膜健康和疾病中光感受器有氧糖酵解的调节因子
- 批准号:
10717825 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
The role and regulation of mitochondrial localization in mature neurons.
成熟神经元线粒体定位的作用和调节。
- 批准号:
10634116 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别:
The Role of Irisin in Initiating Resorption During the Skeletal Response to Exercise
鸢尾素在骨骼运动反应过程中启动吸收的作用
- 批准号:
10572067 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.36万 - 项目类别: