How Vitamin D Receptor Influences Intestinal Barrier Functions

维生素 D 受体如何影响肠道屏障功能

基本信息

  • 批准号:
    9893864
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 41.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-04-01 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Impaired intestinal barriers are associated with infection. Vitamin D and its receptor (VDR) levels are inversely related to chronic inflammation in infectious diseases. Salmonella enterica serotypes are invasive enteric pathogens spread through fecal contamination of food and water sources, and represent a constant public health threat in US and around the world. The objective of this application is to study VDR regulation of intestinal tight junctions (TJs) in response to Salmonella infection. Salmonella induces the disruption of TJs during infection. This is associated with a decrease in trans-epithelial resistance, increase in tracer permeability, and TJ protein alterations. Our publications and preliminary data have shown that: (1) lack of VDR makes the host susceptible to Salmonella invasion; (2) Salmonella targets TJ proteins (e.g. ZO-1, Claudin) and facilitates pathogenic enteric bacterial invasion. (3) We have identified the sequence of functional vitamin D response element in Claudin 5, a potential novel target gene of VDR; (4) impaired VDR leads to reduced expression of TJ proteins, abnormal TJ structure, and increased intestinal permeability in infection; and (5) probiotics enhance VDR function and inhibit Salmonella infection. Thus, we hypothesize that: “intestinal epithelial VDR regulation of barrier function is aberrant or lost in infectious states, and restoring VDR function will attenuate infection and chronic inflammation.” We have now developed state-of-the-art transgenic models, e.g. intestinal epithelial VDR conditional knockout (VDR∆IEC) mice, conditional transgenic VDR over-expressing (Tg-VDR) mice, along with loss- and gain- function assays of VDR in organoids to investigate VDR actions that critically affect barrier functions of the intestine. Aim 1. Determine the molecular mechanism by which intestinal VDR regulates barrier function that is essential for mucosal homeostasis. We will elucidate the mechanism for abnormal epithelial TJs in the VDR-/- organoids and VDR∆IEC mice. Aim 2. Determine the mechanisms by which impaired intestinal barrier is associated with severe infection in VDR∆IEC mice. We will determine the physiological role and molecular mechanism of intestinal epithelial VDR, as an upstream regulator, in linking TJs in the VDR∆IEC mice with Salmonella infection. Aim 3. Restore the intestinal epithelial VDR expression by force expression of VDR or probiotic treatment to alleviate infection and associated inflammation. We will determine the roles and mechanisms of A) forced intestinal epithelial VDR expression in restoring TJ integrity in Salmonella infected Tg-VDR mice; and B) enhanced intestinal VDR expression by probiotic lactic acid bacteria in infected mice. This knowledge can then be exploited to define strategies to prevent and treat pathogen infection, by restoring intestinal VDR.
肠道屏障受损与感染有关。维生素 D 及其受体 (VDR) 水平成反比 与传染病的慢性炎症有关。肠沙门氏菌血清型是侵入性肠道 病原体通过食品和水源的粪便污染传播,并代表了持续的公众 美国和世界各地的健康威胁。本应用的目的是研究 VDR 调节 肠道紧密连接(TJ)响应沙门氏菌感染。沙门氏菌诱导 TJ 破坏 感染期间。这与跨上皮阻力的降低、示踪剂的增加有关。 通透性和 TJ 蛋白改变。我们的出版物和初步数据表明:(1)缺乏 VDR使宿主易受沙门氏菌入侵; (2) 沙门氏菌靶向 TJ 蛋白(例如 ZO-1、Claudin) 并促进致病性肠道细菌的侵入。 (3)我们确定了功能性维生素的序列 VDR的潜在新靶基因Claudin 5中的D反应元件; (4) VDR受损导致 感染时TJ蛋白表达、TJ结构异常、肠道通透性增加;和(5) 益生菌增强VDR功能并抑制沙门氏菌感染。因此,我们假设:“肠道 上皮VDR对屏障功能的调节在感染状态下异常或丢失,并恢复VDR功能 将减轻感染和慢性炎症。”我们现在已经开发出最先进的转基因模型, 例如肠上皮VDR条件性敲除(VDRΔIEC)小鼠,条件性转基因VDR过表达 (Tg-VDR) 小鼠,以及类器官中 VDR 功能丧失和获得功能测定,以研究 VDR 作用 严重影响肠道屏障功能。 目的 1. 确定肠道 VDR 调节屏障功能的分子机制 对于粘膜稳态至关重要。我们将阐明VDR-/-中异常上皮TJ的机制 类器官和 VDRΔIEC 小鼠。 目标 2. 确定肠道屏障受损与严重感染相关的机制 在 VDRΔIEC 小鼠中。我们将确定肠上皮VDR的生理作用和分子机制, 作为上游调节器,将 VDRΔIEC 小鼠中的 TJ 与沙门氏菌感染联系起来。 目标3.通过强制表达VDR或益生菌治疗恢复肠上皮VDR表达 以减轻感染和相关炎症。我们将确定 A) 强制的作用和机制 肠上皮 VDR 表达可恢复沙门氏菌感染的 Tg-VDR 小鼠 TJ 完整性;和 B) 益生菌乳酸菌增强感染小鼠肠道 VDR 表达。那么这些知识就可以 通过恢复肠道 VDR 来制定预防和治疗病原体感染的策略。

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(1)

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 }}

Jun Sun其他文献

Comment on “New predictive scheme for the control of LTI systems with input delay and unknown disturbances [Automatica 52 (2015) 179–184]”
对“具有输入延迟和未知干扰的 LTI 系统控制的新预测方案 [Automatica 52 (2015) 179–184]”的评论
  • DOI:
    10.1016/j.automatica.2020.108979
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Jun Sun
  • 通讯作者:
    Jun Sun

Jun Sun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('Jun Sun', 18)}}的其他基金

Vitamin D Receptor Regulation of Microbiota in Intestinal Epithelia
维生素 D 受体对肠上皮微生物群的调节
  • 批准号:
    10736407
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Microbiome and intestinal barrier in ALS therapy
ALS 治疗中的微生物组和肠道屏障
  • 批准号:
    10454789
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Microbiome and intestinal barrier in ALS therapy
ALS 治疗中的微生物组和肠道屏障
  • 批准号:
    10618861
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Microbiome and intestinal barrier in ALS therapy
ALS 治疗中的微生物组和肠道屏障
  • 批准号:
    9884176
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
How Vitamin D Receptor Influences Intestinal Barrier Functions
维生素 D 受体如何影响肠道屏障功能
  • 批准号:
    9791827
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Vitamin D Receptor Regulation of Microbiota in Intestinal Epithelia
维生素 D 受体对肠上皮微生物群的调节
  • 批准号:
    9197981
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Enteric bacterial modulation of Vitamin D Receptor signaling in colitis
结肠炎中维生素 D 受体信号传导的肠道细菌调节
  • 批准号:
    8470002
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Enteric bacterial modulation of Vitamin D Receptor signaling in colitis
结肠炎中维生素 D 受体信号传导的肠道细菌调节
  • 批准号:
    8112427
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Enteric bacterial modulation of Vitamin D Receptor signaling in colitis
结肠炎中维生素 D 受体信号传导的肠道细菌调节
  • 批准号:
    7959275
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
NF-kB /Beta-catenin interaction during intestinal inflammation
肠道炎症期间 NF-kB /β-catenin 相互作用
  • 批准号:
    7906796
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:

相似海外基金

Quantification of Neurovasculature Changes in a Post-Hemorrhagic Stroke Animal-Model
出血性中风后动物模型中神经血管变化的量化
  • 批准号:
    495434
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Bioactive Injectable Cell Scaffold for Meniscus Injury Repair in a Large Animal Model
用于大型动物模型半月板损伤修复的生物活性可注射细胞支架
  • 批准号:
    10586596
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
A Comparison of Treatment Strategies for Recovery of Swallow and Swallow-Respiratory Coupling Following a Prolonged Liquid Diet in a Young Animal Model
幼年动物模型中长期流质饮食后吞咽恢复和吞咽呼吸耦合治疗策略的比较
  • 批准号:
    10590479
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Small animal model for evaluating the impacts of cleft lip repairing scar on craniofacial growth and development
评价唇裂修复疤痕对颅面生长发育影响的小动物模型
  • 批准号:
    10642519
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Diurnal grass rats as a novel animal model of seasonal affective disorder
昼夜草鼠作为季节性情感障碍的新型动物模型
  • 批准号:
    23K06011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Longitudinal Ocular Changes in Naturally Occurring Glaucoma Animal Model
自然发生的青光眼动物模型的纵向眼部变化
  • 批准号:
    10682117
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
A whole animal model for investigation of ingested nanoplastic mixtures and effects on genomic integrity and health
用于研究摄入的纳米塑料混合物及其对基因组完整性和健康影响的整体动物模型
  • 批准号:
    10708517
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
A Novel Large Animal Model for Studying the Developmental Potential and Function of LGR5 Stem Cells in Vivo and in Vitro
用于研究 LGR5 干细胞体内外发育潜力和功能的新型大型动物模型
  • 批准号:
    10575566
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
Elucidating the pathogenesis of a novel animal model mimicking chronic entrapment neuropathy
阐明模拟慢性卡压性神经病的新型动物模型的发病机制
  • 批准号:
    23K15696
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The effect of anti-oxidant on swallowing function in an animal model of dysphagia
抗氧化剂对吞咽困难动物模型吞咽功能的影响
  • 批准号:
    23K15867
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了