Sclerostin and Gsalpha signaling in osteoblasts

成骨细胞中的硬化蛋白和 Gsalpha 信号传导

基本信息

  • 批准号:
    8296071
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.21万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-08-01 至 2013-01-06
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Project Summary Osteoporosis, a degenerative disease resulting from an imbalance of bone formation relative to bone resorption, will strike an estimated 50% of Americans over the age of 50. Although fractures call forth images from childhood of a limb in a cast, soliciting autographs and sympathy during a brief period of recovery, fragility fractures in the elderly are far more sinister. The one-year mortality rate for patients over the age of 50 with a hip fracture is an astounding 24%, and only one in three regain their pre-fracture ability to function independently. As lifespans lengthen and the population ages, the costs of osteoporotic fractures - already over $18 billion annually - will surely rise. Current therapies for osteoporosis are mostly anti-resorptive, and therefore not curative. With the recent approval of recombinant human parathyroid hormone (teriparatide, PTH[1-34]), an anabolic agent with potent stimulatory effects on bone formation is now available. However, limitations due to parenteral administration and a potential concern for osteogenic malignancies all point to an enduring need for additional therapies for osteoporosis. The canonical Wnt signaling pathway also has a critical role in bone formation, thus targeting the Wnt pathway is an attractive option for treating osteoporosis. Recent studies have highlighted an important role for sclerostin, an inhibitor of Wnt signaling, and evidence that PTH suppresses sclerostin expression suggests that meaningful cross-talk exists between these two pathways. The heterotrimeric G protein Gs1 is a major downstream mediator of PTH signaling via the PTH/PTH-related peptide receptor. I have found that ablation of Gs1 in the osteoblast lineage in mice (Gs1 KO mice) leads to profound osteoporosis; in these mice sclerostin expression is markedly increased, with a resultant decrease in canonical Wnt signaling. Since the PTH and Wnt pathways likely have both overlapping and distinct actions on bone formation, in this application I propose to determine how inhibition of Wnt signaling by sclerostin contributes to the dramatic reduction of bone mass in Gs1 KO mice. I propose to cross Gs1 KO mice with mice lacking sclerostin (SOST KO mice). In Aim 1 I will examine the role of sclerostin in embryonic skeletal development of Gs1 KO mice. In Aim 2 I will delay ablation of Gs1 in osteoprogenitors until birth, to specifically focus on the function of sclerostin in postnatal skeletal homeostasis. In Aim 3 I will harvest bone marrow stromal cells and calvarial osteoblasts from single and double KO mice to establish how PTH and Wnt signaling pathways interact to regulate mesenchymal lineage commitment and osteogenic differentiation. Understanding the molecular mechanisms underlying the anabolic effects of PTH and Wnt signaling may eventually provide additional targets for the treatment of osteoporosis. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: Project Narrative Osteoporosis is a common degenerative disease of aging, and treatments available to cure this debilitating disease are lacking. Parathyroid hormone and the Wnt signaling pathway both act to control bone formation. This proposal seeks to understand how these two pathways interact at the molecular level, as greater insights into the processes by which bone mass is increased may ultimately result in novel therapies for osteoporosis.
描述(由申请人提供):骨质疏松症是一种退行性疾病,由骨形成相对于骨吸收的失衡引起,估计将有50%的美国人在50岁以上。尽管骨折让人想起童年时打着石膏的四肢,在短暂的康复期间寻求签名和同情,但老年人的脆性骨折要危险得多。50岁以上的髋部骨折患者的一年死亡率高达惊人的24%,而且只有三分之一的人恢复了骨折前的独立功能。随着寿命的延长和人口老龄化,骨质疏松性骨折的成本--每年已经超过180亿美元--肯定会上升。目前治疗骨质疏松症的方法大多是抗吸收的,因此不能治愈。随着最近重组人甲状旁腺激素(Teriparatide,PTH[1-34])的批准,一种对骨形成有强大刺激作用的合成代谢剂现已问世。然而,由于非肠道给药的局限性以及对成骨恶性肿瘤的潜在担忧,所有这些都表明了对骨质疏松症额外治疗的持久需求。规范的Wnt信号通路在骨形成中也起着关键作用,因此靶向Wnt信号通路是治疗骨质疏松症的一个有吸引力的选择。最近的研究强调了硬化素的重要作用,它是一种Wnt信号的抑制剂,有证据表明甲状旁腺素抑制了硬化素的表达,表明这两条通路之间存在着有意义的相互作用。异三聚体G蛋白GS1是甲状旁腺素信号的主要下游介体,通过甲状旁腺激素/甲状旁腺激素相关的多肽受体。我发现,去除小鼠(GS1KO小鼠)成骨细胞系中的GS1会导致严重的骨质疏松症;在这些小鼠中,硬化素的表达显著增加,结果是典型的Wnt信号减少。由于PTH和Wnt通路在骨形成方面可能既有重叠又有不同的作用,在这项应用中,我建议确定硬化素对Wnt信号的抑制如何有助于GS1 KO小鼠骨量的显著减少。我建议将GS1KO小鼠与缺乏skerostin的小鼠(Sost KO小鼠)杂交。在目标1中,我将研究硬化素在GS1KO小鼠胚胎骨骼发育中的作用。在目标2中,我将把骨祖细胞中GS1的消融推迟到出生时,以特别关注硬化素在出生后骨骼动态平衡中的作用。在目标3中,我将采集单个和双个KO小鼠的骨髓基质细胞和颅骨成骨细胞,以建立PTH和Wnt信号通路如何相互作用来调节间充质干细胞的定向和成骨分化。了解甲状旁腺激素和Wnt信号的合成代谢作用的分子机制可能最终为骨质疏松的治疗提供额外的靶点。 公共卫生相关性:骨质疏松症是一种常见的老年退行性疾病,目前尚缺乏治愈这种衰弱疾病的治疗方法。甲状旁腺激素和Wnt信号通路都控制骨形成。这项建议试图了解这两条途径是如何在分子水平上相互作用的,因为更深入地了解骨量增加的过程最终可能会导致治疗骨质疏松症的新疗法。

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 }}

JOY Y WU其他文献

JOY Y WU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('JOY Y WU', 18)}}的其他基金

Vesicle Trafficking and Osteoblast Function
囊泡运输和成骨细胞功能
  • 批准号:
    10709486
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Vesicle Trafficking and Osteoblast Function
囊泡运输和成骨细胞功能
  • 批准号:
    10464501
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Interactions of PTH and Wnt signaling in bone formation
PTH 和 Wnt 信号在骨形成中的相互作用
  • 批准号:
    10615637
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Interactions of PTH and Wnt signaling in bone formation
PTH 和 Wnt 信号在骨形成中的相互作用
  • 批准号:
    9920092
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Interactions of PTH and Wnt signaling in bone formation
PTH 和 Wnt 信号在骨形成中的相互作用
  • 批准号:
    10395962
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Role of the Parathyroid Hormone Receptor in Osteoblast Support of Erythropoiesis
甲状旁腺激素受体在成骨细胞支持红细胞生成中的作用
  • 批准号:
    9696583
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
"In vivo reconstitution of the hematopoietic niche"
“造血生态位的体内重建”
  • 批准号:
    8581868
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
"In vivo reconstitution of the hematopoietic niche"
“造血生态位的体内重建”
  • 批准号:
    8145821
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Sclerostin and Gsalpha signaling in osteoblasts
成骨细胞中的硬化蛋白和 Gsalpha 信号传导
  • 批准号:
    8120592
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
Sclerostin and Gsalpha signaling in osteoblasts
成骨细胞中的硬化蛋白和 Gsalpha 信号传导
  • 批准号:
    8538220
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.21万
  • 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:
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 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:
    $ 1.21万
  • 项目类别:
    Operating Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了