Deciphering the Glycan Code in Human Alzheimer’s Disease Brain

破译人类阿尔茨海默病大脑中的聚糖代码

基本信息

  • 批准号:
    10515406
  • 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:
    2022-09-15 至 2022-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract: Alzheimer’s disease (AD) is a devastating diagnosis and there is a critical need to understand the fundamental molecular pathogenesis of AD to design effective therapies. In addition to the well-known AD pathologies, perturbed glucose metabolism is also a clinical feature of AD. Glycogen and N-linked glycans are two critically important but understudied facets of glucose metabolism. Both glycogen and N-linked glycans are complex carbohydrates that play vital roles in brain physiology such as cognition, memory formation, and life span. Despite the importance of these pathways in normal brain function, whether complex carbohydrate metabolism are perturbed during AD disease progression remains a critical knowledge gap in neurobiology. In exciting preliminary data, we discovered profound glycogen accumulation and protein hyperglycosylation in the prefrontal cortex of both mouse models of AD and human AD specimens. Further, we found a positive correlation between increased glycogen and Braak staging in an analysis of a 97-patient cohort. Finally, oral glucosamine supplement, a precursor to UDP-N-acetylglucosamine biosynthesis, building block of N-linked glycans further exacerbated hyperglycosylation and led to poorer cognitive performance in the 5xFAD mouse model of AD. Based on these preliminary data, we hypothesize that aberrant complex carbohydrate metabolism are pathogenic processes during AD disease progression. The major objective of this study is to systematically resolve cellular and extracellular origins of perturbed complex carbohydrate metabolism using state-of-the-art single cell technologies. We will achieve this through synergistic integration of multi-parameter single-cell mass spectrometry imaging methodologies. First, we will define complex carbohydrates with clinical course and disease progression in patient samples (Aim 1). Then, we will interrogate cellular and extra-cellular architecture in normal and AD patient samples (Aim 2). Finally, we will apply multimodal integration to track cellular and extracellular origins of complex carbohydrate perturbation in AD (Aim 3). This study will provide critical new information regarding ideal cell-, region- and temporally-specific opportunities for therapeutic modulation of AD. Collectively, we believe the resultant findings from this proposal will be highly salient for multiple related fields of Alzheimer’s disease and other neurodegenerative disorders.
摘要: 阿尔茨海默病(AD)是一种毁灭性的诊断,迫切需要了解其根本原因 探讨AD的分子发病机制,设计有效的治疗方法。除了众所周知的AD病理之外, 糖代谢紊乱也是阿尔茨海默病的临床特征。糖原和N-连接的葡聚糖是两个至关重要的 葡萄糖代谢的重要但未被充分研究的方面。糖原和N-连接的多糖都是复杂的 碳水化合物在认知、记忆形成和寿命等大脑生理中发挥重要作用的碳水化合物。 尽管这些通路对正常的大脑功能很重要,但复杂的碳水化合物代谢 在AD疾病进展过程中受到干扰仍然是神经生物学中的一个关键知识缺口。在激动人心的 初步数据显示,我们发现在大鼠脑内糖原的大量积聚和蛋白质的高糖基化 两种AD模型小鼠和人类AD标本的前额叶皮质。此外,我们发现了一个积极的 97例患者队列分析中糖原升高与Braak分期的相关性。最后,口头发言 氨基葡萄糖补充剂,UDP-N-乙酰氨基葡萄糖生物合成的前体,N-连接的积木 多糖进一步加剧了5xFAD小鼠的高糖化并导致认知能力下降 AD的模型。基于这些初步数据,我们假设异常复杂的碳水化合物 代谢是阿尔茨海默病进展过程中的致病过程。这项研究的主要目的是 系统地解析扰动的复杂碳水化合物代谢的细胞和细胞外来源 最先进的单电池技术。我们将通过多参数的协同集成来实现这一点 单细胞质谱学成像方法。首先,我们将定义复杂的碳水化合物与临床 患者样本中的病程和疾病进展(目标1)。然后,我们将审问细胞内和细胞外 正常和AD患者样本中的结构(目标2)。最后,我们将应用多通道集成来跟踪 阿尔茨海默病复杂碳水化合物扰动的细胞和细胞外来源(目标3)。这项研究将提供 关于理想的细胞、区域和时间特定治疗机会的关键新信息 AD的调制。总体而言,我们相信,这项提案的结果将对 阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的多个相关领域。

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 }}

Peggi M Angel其他文献

Peggi M Angel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('Peggi M Angel', 18)}}的其他基金

Deciphering the Glycan Code in Human Alzheimer's Disease Brain
破译人类阿尔茨海默病大脑中的聚糖代码
  • 批准号:
    10704673
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Deciphering the Glycan Code in Human Alzheimer's Disease Brain
破译人类阿尔茨海默病大脑中的聚糖代码
  • 批准号:
    10779153
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Cellular Sources of Pathological Stromal Variants
病理性基质变异的细胞来源
  • 批准号:
    10290395
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of proteomic-based ECM signatures for lung fibrosis
基于蛋白质组学的肺纤维化 ECM 特征的开发
  • 批准号:
    10284461
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Cellular Sources of Pathological Stromal Variants
病理性基质变异的细胞来源
  • 批准号:
    10439877
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Collagen Sequence Variants in Racial Disparities of Breast Cancer
乳腺癌种族差异中的胶原蛋白序列变异
  • 批准号:
    10058386
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Collagen Sequence Variants in Racial Disparities of Breast Cancer
乳腺癌种族差异中的胶原蛋白序列变异
  • 批准号:
    10654804
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Collagen Sequence Variants in Racial Disparities of Breast Cancer
乳腺癌种族差异中的胶原蛋白序列变异
  • 批准号:
    10426114
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Collagen Sequence Variants in Racial Disparities of Breast Cancer
乳腺癌种族差异中的胶原蛋白序列变异
  • 批准号:
    10210243
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Simplified Glycan Profiling Workflows of Captured Immune Glycoproteins and Cells
捕获的免疫糖蛋白和细胞的简化聚糖分析工作流程
  • 批准号:
    10227699
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 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

PROTEMO: Emotional Dynamics Of Protective Policies In An Age Of Insecurity
PROTEMO:不安全时代保护政​​策的情绪动态
  • 批准号:
    10108433
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    EU-Funded
The role of dietary and blood proteins in the prevention and development of major age-related diseases
膳食和血液蛋白在预防和发展主要与年龄相关的疾病中的作用
  • 批准号:
    MR/X032809/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
Atomic Anxiety in the New Nuclear Age: How Can Arms Control and Disarmament Reduce the Risk of Nuclear War?
新核时代的原子焦虑:军控与裁军如何降低核战争风险?
  • 批准号:
    MR/X034690/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Fellowship
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341426
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Doctoral Dissertation Research: Effects of age of acquisition in emerging sign languages
博士论文研究:新兴手语习得年龄的影响
  • 批准号:
    2335955
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
The economics of (mis)information in the age of social media
社交媒体时代(错误)信息的经济学
  • 批准号:
    DP240103257
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
How age & sex impact the transcriptional control of mammalian muscle growth
你多大
  • 批准号:
    DP240100408
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Supporting teachers and teaching in the age of Artificial Intelligence
支持人工智能时代的教师和教学
  • 批准号:
    DP240100111
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Enhancing Wahkohtowin (Kinship beyond the immediate family) Community-based models of care to reach and support Indigenous and racialized women of reproductive age and pregnant women in Canada for the prevention of congenital syphilis
加强 Wahkohtowin(直系亲属以外的亲属关系)以社区为基础的护理模式,以接触和支持加拿大的土著和种族育龄妇女以及孕妇,预防先天梅毒
  • 批准号:
    502786
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Directed Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了