Live microbial therapeutics for enzyme replacement therapy against homocystinuria

用于治疗同型半胱氨酸尿症的酶替代疗法的活微生物疗法

基本信息

  • 批准号:
    10560421
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5.5万
  • 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:
    2022-05-05 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary of Parent Award The goal of this proposal is to continue the development of a synthetic live bacterial therapeutic for homocystinuria, an inborn metabolic disorder leading to accumulation of the amino acid methionine, and results in dramatically increased risk of stroke and other thrombotic conditions. Petri Bio’s approach will be capable of breaking down methionine in the gut to reduce or eliminate dependence on a methionine restricted diet and result in decreased plasma and tissue homocysteine resulting in superior clinical outcomes. The condition is estimated to occur at an incidence of 1 in 250,000, however some reports indicate a potential incidence of 1 in 65,000 when accounting for the current imprecise diagnostic assays and often subtle symptoms which may evade clinical detection until they become severe or obvious, such as lens detachment from the center of the eye.Cystathionine beta-synthase (CBS), the gene mutated in classical homocystinuria, is localized at a key regulatory branch point in the eukaryotic methionine cycle. CBS catalyzes a pyridoxal 5′-phosphate dependent beta-replacement reaction condensing serine and homocysteine (Hcy) into cystathionine that is subsequently converted to cysteine in a reaction catalyzed by cystathionine gamma-lyase (CGL, EC 4.4.1.1). Inactivation of CBS by mutation results in classical homocystinuria (HCU) which in human subjects, is characterized by a range of connective tissue disturbances including marfanoid habitus and lens dislocation, intellectual impairment, and a dramatically increased incidence of vascular disorders particularly thromboembolic complications such as stroke. Treatment strategies for pyridoxine non-responsive HCU typically attempt to lower plasma and tissue levels of Hcy by a combination of restricting dietary intake of the Hcy precursor methionine and dietary supplementation with trimethylglycine, more commonly referred to as betaine. Petri Bio, Inc. has developed a novel strategy for enzyme therapy, employing prokaryotic strains compatible with the human gut microbiome to serve as expression vectors for therapeutic protein administration. After in silico screening of bacterially-derived methionases for a number of desirable characteristics of therapeutic enzymes, ten have been cloned, expressed, and shown to reduce methionine concentrations in vitro. During this Phase I program, we will extend these studies by screening hundreds of bacterially-derived methionases in silico and subsequently cloning, expressing, and testing in vitro methionine catalysis capabilities. In vitro tests will be undertaken to measure methionase activity of these bacterial strains. After optimization of strains with high methionase activity, we will evaluate their ability to reduce methionine concentrations in vivo, as well as ameliorate the effects of methionine accumulation in a murine model of HCU. Future studies will optimize the bacterial methionase transgenes to ensure maximum activity and biocompatibility as well as select a lead candidate bacterial strain for preclinical drug development.
家长奖项目总结 这项提案的目标是继续开发一种合成的活细菌治疗剂, 高胱氨酸尿症,一种导致氨基酸甲硫氨酸积累的先天性代谢紊乱, 中风和其他血栓性疾病的风险显著增加。Petri Bio的方法将能够 分解肠道中的甲硫氨酸以减少或消除对甲硫氨酸限制饮食的依赖, 导致血浆和组织同型半胱氨酸降低,从而导致上级临床结果。病情 估计发生率为1/250,000,但一些报告显示潜在发生率为1/250,000。 65,000当考虑到目前不精确的诊断测定和通常可能 避免临床检测,直到它们变得严重或明显,例如透镜从中心脱离。 胱硫醚β-合酶(CBS),在经典同型胱氨酸尿症中突变的基因,定位在一个关键的位置, 真核生物蛋氨酸循环中的调节分支点。CBS催化吡哆醛5′-磷酸依赖性 β-置换反应将丝氨酸和同型半胱氨酸(Hcy)缩合为胱硫醚,随后 在由胱硫醚γ-裂解酶(CGL,EC 4.4.1.1)催化的反应中转化为半胱氨酸。失活 CBS突变导致经典的同型胱氨酸尿症(HCU),在人类受试者中,其特征在于 结缔组织紊乱,包括马凡样体质和透镜脱位,智力障碍, 血管疾病尤其是血栓栓塞并发症的发病率显著增加, 中风吡哆醇无反应性HCU的治疗策略通常试图降低血浆和组织中 通过限制Hcy前体蛋氨酸的饮食摄入量和饮食 补充三甲基甘氨酸,更通常称为甜菜碱。Petri Bio,Inc.已经形成并初步完善了 酶疗法的新策略,采用与人类肠道微生物组相容的原核菌株, 用作治疗性蛋白质施用的表达载体。在计算机筛选细菌衍生的 甲硫氨酸酶具有许多治疗酶的理想特性,已经克隆了10种甲硫氨酸酶,表达, 并显示在体外降低甲硫氨酸浓度。在第一阶段计划中,我们将 通过计算机筛选数百种细菌衍生的甲硫氨酸酶,随后克隆,表达, 并测试体外甲硫氨酸催化能力。将进行体外试验以测量甲硫氨酸酶 这些菌株的活性。在优化具有高甲硫氨酸酶活性的菌株之后,我们将评估其 降低体内蛋氨酸浓度的能力,以及改善蛋氨酸积累的影响 在HCU小鼠模型中。未来的研究将优化细菌甲硫氨酸酶转基因,以确保最大的 活性和生物相容性以及选择用于临床前药物开发的主要候选菌株。

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 }}

Joseph Moeller Schinaman其他文献

Joseph Moeller Schinaman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('Joseph Moeller Schinaman', 18)}}的其他基金

Live microbial therapeutics for enzyme replacement therapy against homocystinuria
用于治疗同型半胱氨酸尿症的酶替代疗法的活微生物疗法
  • 批准号:
    10384712
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:

相似国自然基金

BCAT1介导的支链氨基酸代谢重编程在脓毒症相关急性肺损伤中的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
氨基酸Leucine调控线粒体代谢在CAR-T细胞终末分化中的作用及机制研究
  • 批准号:
    MS25H080018
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于手性氨基酸的动态立体控制与多官能团协同构建研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
富含氨基酸工程化外泌体基于调控表观遗传代谢重构肿瘤组织T细胞功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
香豆素与氨基酸酯修饰的染料木素衍生物的设计、合成及抗肿瘤活性研究
  • 批准号:
    2025JJ70619
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
PilQ氨基酸突变驱动IncI2质粒接合转移 的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
KRAS突变与支链氨基酸稳态失衡对复发/ 难治B-ALL儿童巯嘌呤敏感性的影响及机 制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
氨基酸驱动的双通路免疫激活系统多模式协同增效TNBC免疫治疗研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于 D-型氨基酸的 BamA 靶向抗菌肽设计与诱导耐药机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
滋养细胞支链氨基酸缺乏通过JAG1-Notch3-HES1信号轴诱导子痫前期发生的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Double Incorporation of Non-Canonical Amino Acids in an Animal and its Application for Precise and Independent Optical Control of Two Target Genes
动物体内非规范氨基酸的双重掺入及其在两个靶基因精确独立光学控制中的应用
  • 批准号:
    BB/Y006380/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Quantifying L-amino acids in Ryugu to constrain the source of L-amino acids in life on Earth
量化 Ryugu 中的 L-氨基酸以限制地球生命中 L-氨基酸的来源
  • 批准号:
    24K17112
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Molecular recognition and enantioselective reaction of amino acids
氨基酸的分子识别和对映选择性反应
  • 批准号:
    23K04668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Basic research toward therapeutic strategies for stress-induced chronic pain with non-natural amino acids
非天然氨基酸治疗应激性慢性疼痛策略的基础研究
  • 批准号:
    23K06918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms how arrestins that modulate localization of glucose transporters are phosphorylated in response to amino acids
调节葡萄糖转运蛋白定位的抑制蛋白如何响应氨基酸而被磷酸化的分子机制
  • 批准号:
    23K05758
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Design and Synthesis of Fluorescent Amino Acids: Novel Tools for Biological Imaging
荧光氨基酸的设计与合成:生物成像的新工具
  • 批准号:
    2888395
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Studentship
Collaborative Research: RUI: Elucidating Design Rules for non-NRPS Incorporation of Amino Acids on Polyketide Scaffolds
合作研究:RUI:阐明聚酮化合物支架上非 NRPS 氨基酸掺入的设计规则
  • 批准号:
    2300890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Structurally engineered N-acyl amino acids for the treatment of NASH
用于治疗 NASH 的结构工程 N-酰基氨基酸
  • 批准号:
    10761044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
Lifestyle, branched-chain amino acids, and cardiovascular risk factors: a randomized trial
生活方式、支链氨基酸和心血管危险因素:一项随机试验
  • 批准号:
    10728925
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
Single-molecule protein sequencing by barcoding of N-terminal amino acids
通过 N 端氨基酸条形码进行单分子蛋白质测序
  • 批准号:
    10757309
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了