Transcriptomic, therapeutic and genetic investigations of sickle cell nephropathy

镰状细胞肾病的转录组学、治疗和遗传学研究

基本信息

  • 批准号:
    9334844
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.85万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-08-18 至 2019-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT Sickle cell disease (SCD) is a genetic disorder with profound consequences to families and the health care infrastructure. Notably, SCD can trigger nephropathy leading to end-stage renal disease (ESRD) with poor outcomes and no effective treatment. SCD-dependent susceptibility to ESRD is influenced by genetic factors. We demonstrated previously that MYH9 and APOL1, two loci in close physical proximity on chromosome 22, are independent predictors of proteinuria in SCD. This region, particularly two major risk alleles (named G1 and G2), has been replicated widely in non-SCD nephropathy. However, conflicting studies have suggested that alleles in either APOL1 or MYH9 might contribute to the pathology through an as yet unclear mechanism. Recently, we employed in vivo studies to understand the contribution of this locus to ESRD. We discovered a role for APOL1 in the developing zebrafish kidney and uncovered a complex genetic architecture, wherein the APOL1 G1 risk allele is a functional null while the G2 risk allele exerts a dominant negative effect. Critically, we also found that APOL1 and MYH9 interact genetically, in the context of anemic stress, potentially reconciling diverse observations about the roles of each gene in ESRD. These advances afford us the opportunity to probe key questions in the field, including: the spatiotemporal context involved in the pathology; the underlying cellular mechanisms and pathways that could be targeted for therapeutic intervention; and the extent to which other genetic factors contribute the SCD nephropathy. Equipped with potent, multidisciplinary working tools, including zebrafish mutants that recapitulate an experimentally tractable, physiologically relevant in vivo pathology, we propose three Aims. First, to examine the cellular pathology of the APOL1/MYH9 locus we will investigate the altered transcriptional networks in multiple relevant cell types in our APOL1 zebrafish models. Through this method, we will be able to query both suggested pathways, such as autophagy and altered chloride channel functionality and discover new ones in an unbiased fashion. Second, the absence of mechanistic knowledge in SCD nephropathy has limited therapeutic options. Although angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEi) appear to reduce albuminuria and are used widely, their efficacy in the context of APOL1 and SCD nephropathies remains unproven. We will screen our relevant APOL1 in vivo models for FDA-approved lead therapeutic compounds that could be transitioned rapidly into the clinical arena. Finally, although APOL1 and MYH9 convey critical risk for SCD nephropathy, there is clear evidence for additional genetic risk factors, the identification of which will likely inform pathomechanism. We will leverage our large SCD nephropathy cohort and our in vivo tools to identify additional susceptibility loci and, thus, provide potentially orthogonal entry points into the biology of this phenotype. Taken together, our studies will inform the pathomechanism underpinned by the MYH9/APOL1 locus, identify new drivers for SCD nephropathy and offer an exciting opportunity to identify lead compounds that will have both investigative and therapeutic potential.
抽象的 镰状细胞病(SCD)是一种遗传疾病,对家庭和医疗保健产生了深远的影响 基础设施。值得注意的是,SCD会触发肾病,导致终末期肾病(ESRD) 结果,没有有效的治疗。 SCD依赖性对ESRD的敏感性受遗传因素的影响。 我们以前证明了MYH9和APOL1,两个基因座在22号染色体上的物理近端附近, 是SCD中蛋白尿的独立预测指标。该区域,尤其是两个主要风险等位基因(命名为G1 和G2),已在非SCD肾病中广泛复制。但是,矛盾的研究表明 APOL1或MYH9中的等位基因可能通过尚未清楚的机制促进病理。 最近,我们采用了体内研究来了解该基因座对ESRD的贡献。我们发现了一个 Apol1在发育中的斑马鱼肾脏中的作用,并发现了复杂的遗传结构,其中 APOL1 G1风险等位基因是功能无效的,而G2风险等位基因会产生主要的负面影响。批判性,我们 还发现,在贫血压力的背景下,Apol1和MyH9在遗传上相互作用,可能会和解 关于每个基因在ESRD中的作用的不同观察结果。这些进步使我们有机会 探测该领域的关键问题,包括:病理中涉及的时空环境;基础 可以针对治疗干预的细胞机制和途径;以及在多大程度上 其他遗传因素会导致SCD肾病。配备有效的多学科工作工具, 包括斑马鱼突变体,这些突变体概括了实验性的,生理上相关的体内 病理学,我们提出三个目标。首先,要检查apol1/myh9基因座的细胞病理学,我们将 研究我们Apol1斑马鱼模型中多种相关细胞类型中的转录网络的变化。 通过这种方法,我们将能够查询建议的途径,例如自噬和更改 氯化物频道功能并以公正的方式发现新的功能。其次,没有 SCD肾病中的机械知识具有有限的治疗选择。虽然是血管紧张素转换的 酶抑制剂(ACEI)似乎减少了蛋白尿,并被广泛使用,其功效在背景下 APOL1和SCD肾病仍然未经证实。我们将筛选相关的apol1在体内模型中 可以快速过渡到临床领域的FDA批准的铅治疗化合物。最后, 尽管APOL1和MYH9传达了SCD肾病的关键风险,但有明确的证据表明 遗传危险因素,其识别可能会为病理机理提供依据。我们将利用我们的大型 SCD肾病队列和我们的体内工具,以识别其他敏感性基因座,从而提供 潜在的正交入口指向该表型的生物学。综上所述,我们的研究将告知 由MYH9/APOL1基因座支撑的病理机制,确定SCD肾病的新驱动因素并提供 一个令人兴奋的机会来识别将具有调查和治疗潜力的铅化合物。

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 }}

ALLISON E ASHLEY-KOCH其他文献

ALLISON E ASHLEY-KOCH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('ALLISON E ASHLEY-KOCH', 18)}}的其他基金

Epigenetic Age Acceleration and Psychoneurological Symptoms in Sickle Cell Disease
镰状细胞病的表观遗传年龄加速和精神神经症状
  • 批准号:
    10594523
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Epigenetic Age Acceleration and Psychoneurological Symptoms in Sickle Cell Disease
镰状细胞病的表观遗传年龄加速和精神神经症状
  • 批准号:
    10449461
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Identifying novel clinical, genetic and proteomic risk factors for sickle cell nephropathy.
识别镰状细胞肾病的新临床、遗传和蛋白质组学危险因素。
  • 批准号:
    10382268
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Genetics and Genomics Training Grant
遗传学和基因组学培训补助金
  • 批准号:
    10441285
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Genetics and Genomics Training Grant
遗传学和基因组学培训补助金
  • 批准号:
    10623232
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Genetics and Genomics Training Grant
遗传学和基因组学培训补助金
  • 批准号:
    10171871
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Linkage and candidate gene analysis in non-syndromic Chiari type I
非综合征 Chiari I 型连锁和候选基因分析
  • 批准号:
    7654349
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Linkage and candidate gene analysis in non-syndromic Chiari type I
非综合征 Chiari I 型连锁和候选基因分析
  • 批准号:
    8073454
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Linkage and candidate gene analysis in non-syndromic Chiari type I
非综合征 Chiari I 型连锁和候选基因分析
  • 批准号:
    8496141
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Linkage and candidate gene analysis in non-syndromic Chiari type I
非综合征 Chiari I 型连锁和候选基因分析
  • 批准号:
    8278630
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:

相似国自然基金

成人型弥漫性胶质瘤患者语言功能可塑性研究
  • 批准号:
    82303926
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MRI融合多组学特征量化高级别成人型弥漫性脑胶质瘤免疫微环境并预测术后复发风险的研究
  • 批准号:
    82302160
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SMC4/FoxO3a介导的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞增殖在成人斯蒂尔病MAS发病中的作用研究
  • 批准号:
    82302025
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
融合多源异构数据应用深度学习预测成人肺部感染病原体研究
  • 批准号:
    82302311
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Etiology of Persistent Microalbuminuria in Nigeria
尼日利亚持续性微量白蛋白尿的病因学
  • 批准号:
    10432130
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Predicting Progression of Chronic Kidney Disease in Sickle Cell Anemia Using Machine Learning Models (PREMIER)
使用机器学习模型预测镰状细胞性贫血慢性肾病的进展 (PREMIER)
  • 批准号:
    10676823
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Etiology of Persistent Microalbuminuria in Nigeria
尼日利亚持续性微量白蛋白尿的病因学
  • 批准号:
    10617771
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Genetic and Epigenetic Risk Scores for Chronic Kidney Disease in African Americans
非裔美国人慢性肾脏病的遗传和表观遗传风险评分
  • 批准号:
    10446992
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
Predicting Progression of Chronic Kidney Disease in Sickle Cell Anemia Using Machine Learning Models (PREMIER)
使用机器学习模型预测镰状细胞性贫血慢性肾病的进展 (PREMIER)
  • 批准号:
    10280257
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23.85万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了