Investigating mechanisms which control blood vessel formation and function: How does GPCR signalling control vascular permeability within the Blood-Br

研究控制血管形成和功能的机制:GPCR 信号如何控制 Blood-Br 内的血管通透性

基本信息

  • 批准号:
    2434503
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

To ensure tissue homeostasis, the central nervous system must be protected from hormones, neurotransmitters or pathogens circulating in the blood, while still allowing vital nutrients to reach the brain. To achieve this, blood vessels which vascularize the central nervous system (CNS) display unique properties, termed the blood-brain barrier (BBB). The BBB heavily restricts vessel permeability and thus protects the brain from injury and disease. Loss of barrier properties during diseases including stroke, diabetes and vascular dementia contribute to underlying pathology and disease progression. Conversely, the restrictive permeability of the BBB poses challenges for drug delivery to the CNS. The genetic mechanisms which regulate permeability of the BBB are poorly understood but are potential therapeutic targets where abnormal vascular barrier function contributes to disease. We have identified a G-Protein Coupled Receptor (GPCR) essential for normal BBB permeability, but how it achieves this function remains unknown. We use zebrafish to study how vascular permeability is controlled because zebrafish embryos are optically translucent and develop outside of the parent. This allows us to label blood vessels fluorescently and directly observe leaky blood vessels in zebrafish embryos using a microscope. In zebrafish, the BBB is quickly established between 2 and 3 days post fertilisation and importantly, mechanisms which regulate blood vessel formation and function in zebrafish are highly conserved with humans.Using CRISPR/Cas9 genome editing, we have generated novel zebrafish mutants in a GPCR complex. Our zebrafish mutants possess a leaky BBB. By employing transgenic and mutant zebrafish embryos with fluorescently labelled blood vessels, this project will examine the role of signalling via this GPCR in regulating vessel permeability and BBB function. Zebrafish GPCR mutants display hyperpermeability within the developing brain vasculature at stages where these vessels are normally intact, and the BBB is normally functional. Interestingly, extravasation of large numbers of microvesicles in our mutants suggests vascular hyperpermeability is a transcellular process. We hypothesise that our GPCR mutants display an activation of transcellular permeability pathways leading to increased permeability of the BBB. To test this hypothesis, this project will utilise RNA sequencing to identify the transcriptional mechanisms underlying GPCR -mediated vascular permeability. To test candidate genes, we will employ cutting edge CRISPR/Cas9 and CRISPR interference technologies developed within our group. To determine how the GPCR complex controls BBB permeability, we will perform live imaging of blood vessel formation and function within zebrafish embryos using confocal and lightsheet fluorescence microscopy. This project will identify novel molecular mechanisms which control vessel permeability and which may be candidates for therapeutic manipulation during disease.
为了确保组织的稳态,必须保护中枢神经系统免受血液中循环的激素,神经递质或病原体的影响,同时仍然允许重要的营养物质到达大脑。为了实现这一点,使中枢神经系统(CNS)血管化的血管显示出独特的特性,称为血脑屏障(BBB)。血脑屏障严重限制血管通透性,从而保护大脑免受损伤和疾病。在包括中风、糖尿病和血管性痴呆在内的疾病期间屏障性质的丧失有助于潜在的病理学和疾病进展。相反,BBB的限制性渗透性对药物递送至CNS提出了挑战。调节血脑屏障通透性的遗传机制知之甚少,但在血管屏障功能异常导致疾病的情况下是潜在的治疗靶点。我们已经确定了一个G蛋白偶联受体(GPCR)的正常血脑屏障通透性所必需的,但它如何实现这一功能仍然是未知的。我们使用斑马鱼来研究血管通透性是如何控制的,因为斑马鱼胚胎是光学半透明的,并且在母体之外发育。这使我们能够用荧光标记血管,并使用显微镜直接观察斑马鱼胚胎中的渗漏血管。在斑马鱼中,血脑屏障在受精后2 - 3天迅速建立,重要的是,调节斑马鱼血管形成和功能的机制与人类高度保守。使用CRISPR/Cas9基因组编辑,我们在GPCR复合物中产生了新的斑马鱼突变体。我们的斑马鱼突变体有一个渗漏的血脑屏障。通过使用具有荧光标记血管的转基因和突变斑马鱼胚胎,该项目将研究通过这种GPCR在调节血管通透性和BBB功能中的信号传导作用。斑马鱼GPCR突变体在发育中的脑血管系统中显示出高渗透性,在这些血管正常完整的阶段,并且BBB是正常功能的。有趣的是,在我们的突变体中大量微泡的外渗表明血管通透性过高是一个跨细胞过程。我们假设我们的GPCR突变体显示跨细胞渗透性途径的激活,导致BBB的渗透性增加。为了验证这一假设,本项目将利用RNA测序来鉴定GPCR介导的血管通透性的转录机制。为了测试候选基因,我们将采用我们团队开发的尖端CRISPR/Cas9和CRISPR干扰技术。为了确定GPCR复合物如何控制血脑屏障通透性,我们将使用共聚焦和光片荧光显微镜对斑马鱼胚胎内的血管形成和功能进行实时成像。该项目将确定控制血管通透性的新分子机制,并可能成为疾病治疗操作的候选者。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
  • 批准号:
    W2433169
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
Foxc2介导Syap1/Akt信号通路调控破骨/成骨细胞分化促进颞下颌关节骨关节炎的机制研究
  • 批准号:
    82370979
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Erk1/2/CREB/BDNF通路在CSF1R相关性白质脑病致病机制中的作用研究
  • 批准号:
    82371255
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MYRF/SLC7A11调控施万细胞铁死亡在三叉神经痛脱髓鞘病变中的作用和分子机制研究
  • 批准号:
    82370981
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
  • 批准号:
    82370851
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小脑浦肯野细胞突触异常在特发性震颤中的作用机制及靶向干预研究
  • 批准号:
    82371248
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
声致离子电流促进小胶质细胞M2极化阻断再生神经瘢痕退变免疫机制
  • 批准号:
    82371973
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
  • 批准号:
    82371652
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    45.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Investigating mechanisms mediating enhanced THC reinforcement by nicotine
研究尼古丁增强 THC 增强作用的机制
  • 批准号:
    10739859
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating mechanisms activating the selective autophagy of lysosomes
研究激活溶酶体选择性自噬的机制
  • 批准号:
    10386081
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating mechanisms activating the selective autophagy of lysosomes
研究激活溶酶体选择性自噬的机制
  • 批准号:
    10634497
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating Novel Transcriptional Mechanisms for Visual Neural Circuit Development and Function using Zebrafish
使用斑马鱼研究视觉神经回路发育和功能的新型转录机制
  • 批准号:
    10334879
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanisms underlying syncope: defining the role of postural sway and investigating the possibility of a cerebral trigger
晕厥的机制:定义姿势摇摆的作用并研究脑触发的可能性
  • 批准号:
    454852
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship Programs
Investigating the role of HSC70 AMPylation on nuclear localization and chaperone function
研究 HSC70 AMPylation 对核定位和伴侣功能的作用
  • 批准号:
    10490968
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating the role of liquid-liquid phase separation in the interaction between Mycobacterium tuberculosis and macrophages
研究液-液相分离在结核分枝杆菌与巨噬细胞相互作用中的作用
  • 批准号:
    10663318
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating the role of HSC70 AMPylation on nuclear localization and chaperone function
研究 HSC70 AMPylation 对核定位和伴侣功能的作用
  • 批准号:
    10231454
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating orthography-phonology and orthography-semantics pathways with implications for compensatory mechanisms in reading disorder in the context of a randomized control trial
在随机对照试验的背景下研究正字法-音韵学和正字法-语义路径对阅读障碍补偿机制的影响
  • 批准号:
    10389790
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating orthography-phonology and orthography-semantics pathways with implications for compensatory mechanisms in reading disorder in the context of a randomized control trial
在随机对照试验的背景下研究正字法-音韵学和正字法-语义路径对阅读障碍补偿机制的影响
  • 批准号:
    10528583
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了