Modulating prostaglandin E2 receptor activity to improve pancreatic islet function

调节前列腺素 E2 受体活性以改善胰岛功能

基本信息

  • 批准号:
    10360796
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-01-01 至 2025-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Type 2 diabetes (T2D) affects nearly 25% of US veterans and is characterized by decreased functional β-cell mass. Individuals with T2D have increased risk for heart disease and stroke. The incidence of T2D increases with age, in part due to a decreased ability of β cells to respond to proliferative cues as they get older. Prostaglandin E2 (PGE2) is elevated in the setting of obesity and T2D and is associated with decreased β-cell function. PGE2 binds four G protein-couple receptors (GPCRs) designated E-Prostanoid (EP)1-4. The incretin GLP-1 also exerts its effects through a GPCR and agonists of the GLP-1 receptor are used to treat T2D. However, not every patient responds positively to this class of drugs, potentially due to increased activity of negative regulatory pathways in the β cells of these individuals. Our lab discovered that the EP3 and EP4 PGE2 receptors modulate β-cell mass dynamics. We found that pharmacological inhibition of EP3 or activation of EP4 enhances β-cell proliferation and survival in both mouse and human islets ex vivo. Thus, EP3 and EP4 play opposing roles in β cells with EP3 inhibiting and EP4 enhancing cellular functions. In addition, our preliminary studies in the db/db mouse model of T2D reveal that systemic treatment with EP3 antagonist enhances β-cell proliferation and mass and reverses some of the changes in gene expression associated with β-cell dysfunction. Multiple splice variants of the EP3 receptor exist in all species. These variants have identical ligand binding properties, but differ in their constitutive, agonist-independent activity, with the EP3γ isoform having the most constitutive activity in mouse. EP3 expression increases with age and T2D in mouse and human islets and decreases in response to β-cell mitogens. In mice, we found that EP3γ is most highly upregulated with age. Constitutively active EP3 receptor would be unaffected by strategies such as non-steroidal anti-inflammatories (NSAIDs) that lower synthesis of the ligand, PGE2. We will use a cell-based screening strategy to identify inverse agonists that block constitutive EP3 activity. Whole genome sequencing and proteomics will define downstream effects of EP3 and EP4 receptor modulation in β cells of db/db mice and islets from humans with T2D. Machine learning approaches will be used to correlate expression of PGE2/EP pathway genes with T2D patient phenotypes and to predict patient responsiveness to GLP-1 pathway agonists. Unique Vanderbilt resources (de- identified electronic health record and linked DNA samples) will be used to assess whether NSAID use and/or predicted lower EP3 expression or higher EP4 expression is associated with better outcomes. We hypothesize that increased EP3 activity impairs β-cell identity and compensation leading to decreased functional β-cell mass and decreased responsiveness to GLP-1 receptor activation in the setting of T2D and aging.
2型糖尿病(T2D)影响了几乎25%的美国退伍军人,其特征是功能性β细胞降低 大量的。 T2D患者患心脏病和中风的风险增加。 T2D的事件增加 随着年龄的增长,部分原因是β细胞随着年龄的增长而对增殖提示做出反应的能力下降。 在肥胖和T2D的情况下,前列腺素E2(PGE2)升高,与β细胞降低有关 功能。 PGE2结合了四个G蛋白质受体(GPCRS)设计的E-螺纹型(EP)1-4。增加 GLP-1还通过GPCR执行其效果,GLP-1受体的激动剂用于治疗T2D。 但是,并非每个患者对这类药物做出积极反应,这可能是由于 这些个体的β细胞中的负调节途径。我们的实验室发现EP3和EP4 PGE2 受体调节β细胞质量动力学。我们发现药物抑制EP3或EP4的激活 在小鼠和人类胰岛中增强β细胞增殖和生存。那是EP3和EP4播放 EP3抑制和EP4在β细胞中相反的作用,增强了细胞功能。此外,我们的初步 在T2D的DB/DB小鼠模型中的研究表明,EP3拮抗剂的全身治疗增强了β细胞 增殖和质量并逆转与β细胞功能障碍相关的基因表达的某些变化。 EP3受体的多种剪接变体都存在于所有物种中。这些变体具有相同的配体结合 特性,但在其本构的非激动剂非依赖性活性中不同,EP3γ同工型具有最多 小鼠中的构成活性。 EP3表达在小鼠和人类胰岛中随着年龄的年龄和T2D而增加,并且 在小鼠中,我们发现EP3γ随着年龄的增长而大大更新。 组成型活性EP3受体将不受非甾体类抗炎药等策略的影响 (NSAID)较低的配体合成,PGE2。我们将使用基于单元的筛选策略来识别逆 阻断本构EP3活性的激动剂。整个基因组测序和蛋白质组学将定义下游 EP3和EP4受体调节在具有T2D的人类的DB/DB小鼠和胰岛的β细胞中的影响。机器 学习方法将用于将PGE2/EP途径基因的表达与T2D患者相关联 表型并预测患者对GLP-1途径激动剂的反应。独特的范德比尔特资源(DE- 确定的电子健康记录和链接的DNA样品)将用于评估NSAID使用和/或 预测的较低的EP3表达或更高的EP4表达与更好的结果有关。我们假设 EP3活性的增加会损害β细胞的身份和补偿,导致功能性β细胞质量降低 在T2D和衰老的情况下,提高了对GLP-1受体激活的响应能力。

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 }}

Maureen A Gannon其他文献

Maureen A Gannon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('Maureen A Gannon', 18)}}的其他基金

Functional interaction of transcriptional regulators in endocrine lineage specification
内分泌谱系规范中转录调节因子的功能相互作用
  • 批准号:
    10577702
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Modulating prostaglandin E2 receptor activity to improve pancreatic islet function
调节前列腺素 E2 受体活性以改善胰岛功能
  • 批准号:
    10611349
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Manipulating islet GPCR activity to promote beta cell proliferation and survival
操纵胰岛 GPCR 活性促进 β 细胞增殖和存活
  • 批准号:
    10453748
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Manipulating islet GPCR activity to promote beta cell proliferation and survival
操纵胰岛 GPCR 活性促进 β 细胞增殖和存活
  • 批准号:
    10022326
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Manipulating islet GPCR activity to promote beta cell proliferation and survival
操纵胰岛 GPCR 活性促进 β 细胞增殖和存活
  • 批准号:
    10219238
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Pathways regulating adult pancreatic beta cell replication
调节成人胰腺β细胞复制的途径
  • 批准号:
    9241554
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Formation and maturation of endocrine pancreas progenitors
内分泌胰腺祖细胞的形成和成熟
  • 批准号:
    9197982
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Formation and maturation of endocrine pancreas progenitors
内分泌胰腺祖细胞的形成和成熟
  • 批准号:
    9056074
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Regulation of adult pancreatic beta cell replication
成人胰腺β细胞复制的调节
  • 批准号:
    8140822
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Regulation of adult pancreatic beta cell replication
成人胰腺β细胞复制的调节
  • 批准号:
    8244927
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

线上民宿房东亲和力对房客预定行为的影响机制研究——基于多源异构数据视角
  • 批准号:
    72202154
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
线上民宿房东亲和力对房客预定行为的影响机制研究——基于多源异构数据视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
估计和解释序列变体对蛋白质稳定性、结合亲和力以及功能的影响
  • 批准号:
    31701136
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RGS19对嗜酸细胞性食管炎FcεRI信号传导通路的影响及其作用机制的研究
  • 批准号:
    81500502
  • 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
人B组腺病毒纤毛蛋白与DSG2受体亲和力的差异及其对病毒致病力的影响研究
  • 批准号:
    31570163
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Designing novel therapeutics for Alzheimer’s disease using structural studies of tau
利用 tau 蛋白结构研究设计治疗阿尔茨海默病的新疗法
  • 批准号:
    10678341
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
High-throughput thermodynamic and kinetic measurements for variant effects prediction in a major protein superfamily
用于预测主要蛋白质超家族变异效应的高通量热力学和动力学测量
  • 批准号:
    10752370
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Activity-Dependent Regulation of CaMKII and Synaptic Plasticity
CaMKII 和突触可塑性的活动依赖性调节
  • 批准号:
    10817516
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
3D Methodology for Interpreting Disease-Associated Genomic Variation in RAG2
解释 RAG2 中疾病相关基因组变异的 3D 方法
  • 批准号:
    10724152
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigating how bHLH circuits integrate signals for cell fate decisions
研究 bHLH 电路如何整合信号以决定细胞命运
  • 批准号:
    10722452
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了