Comparative Single-Cell Epigenomic Analysis of AD-like Pathogenesis in Unconventional Animal Models
非常规动物模型中 AD 样发病机制的比较单细胞表观基因组分析
基本信息
- 批准号:10682624
- 负责人:
- 金额:$ 118.17万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-09-01 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:9 year oldATAC-seqAccelerationAgeAlzheimer disease preventionAlzheimer&aposs DiseaseAlzheimer&aposs disease modelAmericanAnatomyAnimal Disease ModelsAnimal ModelAnimalsAstrocytesAtlasesBehaviorBiological AssayBrainBrain regionCanis familiarisCategoriesCell NucleusCellsCerebral Amyloid AngiopathyChIP-seqChileanChromatinCognitiveComplementDNADNA MethylationDNA methylation profilingDataData SetDatabasesDementiaDevelopmentDiseaseDisease associated microgliaElderlyEnhancersEpigenetic ProcessExhibitsGene ExpressionGenesGenomeGoalsHealthHi-CHippocampusHumanImpaired cognitionJointsKnock-inLate Onset Alzheimer DiseaseLigationMapsMethodsModelingMolecularMolecular TargetMusMutationNerve DegenerationNeuronsOctodonOctodon degusPathogenesisPathologicPrefrontal CortexPublishingRecording of previous eventsRegulator GenesRegulatory PathwayResearchResearch PersonnelResolutionResourcesRodentSamplingSenile PlaquesTechnologyTestingTransgenic MiceTransgenic OrganismsUnited States National Institutes of HealthVariantWorkabeta accumulationage relatedagedbehavior measurementbehavioral impairmentbrain cellcell typecomparativecomputational pipelinesdata modelingdata sharingepigenomeepigenomic profilingepigenomicsfrontal lobegenome-widegenomic datahistopathological examinationhuman diseasehuman old age (65+)hyperphosphorylated tauimprovedinsightmouse modelmultiple omicsneural circuitneuropathologynovel therapeuticspromoterrepositorysingle nucleus RNA-sequencingtranscriptometranscriptome sequencingtranscriptomicstranslational potentialvalidation studies
项目摘要
Project Summary / Abstract
Alzheimer's disease (AD) is the most common cause of human dementia that progressively worsens with
age. Sporadic late-onset AD accounts for more than 90 percent of Alzheimer’s cases without clear documented
familial history of the disease. However, the vast majority of existing transgenic and knock-in models incorporate
disease-causing familial mutations in one or more genes associated with dementias, representing a major
limitation. The RFA-AG-21-003 [New/Unconventional Animal Models of Alzheimer’s Disease] highlights the
need to develop and characterize naturally occurring “non-murine models of AD that may represent improved
translational potential by better replicating pathological features of the human disease”. We respond to the RFA
to apply single cell epigenomic and transcriptomic technologies developed by our team to create cell-type-
specific epigenome and transcriptome maps in frontal cortex and hippocampus that are associated with AD-like
pathogenesis in two naturally occurring AD animal models: Octodon degus and Canis familiaris. These animals
show age-dependent neuropathology and cognitive impairment similar to those observed in human AD, thus
they are natural AD models. As both degus and mice are rodents, the studies of long-lived degus will be
particularly valuable for a within-mammalian order comparison of which AD gene regulatory pathways are
common to spontaneous AD-like features in degus versus different transgenic mouse models. While we
generate the resources in alignment with the RFA goals, the proposed research will allow us to develop a
comparative analysis to determine conserved epigenetic alterations in the unconventional animal models and
bridge our existing databases of mouse models and humans. Maladaptive changes in accessible chromatin
accessibility, chromatin organization and gene expression in disease relevant cell types will reveal species-
specific and cross-species conserved mechanisms of AD pathogenesis, as well as new targets for AD prevention
and treatment. This will provide new insights into the mechanisms of AD pathogenesis in humans. In addition
to genome data sharing at the designated NIH depository, resources will be shared and curated at our UCI
Center for Neural Circuit Mapping.
项目总结/摘要
阿尔茨海默氏病(AD)是人类痴呆症的最常见原因,其逐渐伴随有
年龄散发性迟发性AD占阿尔茨海默病病例的90%以上,没有明确的记录。
疾病的家族史。然而,绝大多数现有的转基因和基因敲入模型结合了
一个或多个与痴呆相关的基因中的致病家族性突变,代表了一个主要的
限制. RFA-AG-21-003 [新型/非常规阿尔茨海默病动物模型]强调了
需要开发和表征自然发生的“非鼠AD模型”,
通过更好地复制人类疾病的病理特征来提高翻译潜力”。我们响应RFA
应用我们团队开发的单细胞表观基因组和转录组技术,
额叶皮层和海马中特异性表观基因组和转录组图谱与AD样
在两种自然发生的AD动物模型中的发病机制:Deddon degus和Canis familiaris。这些动物
显示出与在人类AD中观察到的那些相似的年龄依赖性神经病理学和认知损害,因此
它们是自然的AD模型。由于degus和小鼠都是啮齿类动物,因此对长寿degus的研究将是
特别是有价值的哺乳动物内的顺序比较,其中AD基因调控途径是
常见于degus与不同转基因小鼠模型中的自发性AD样特征。虽然我们
产生与RFA目标一致的资源,拟议的研究将使我们能够制定一个
比较分析以确定非常规动物模型中保守的表观遗传改变,
连接我们现有的小鼠模型和人类数据库。可及染色质的适应不良变化
疾病相关细胞类型中的可及性、染色质组织和基因表达将揭示物种-
AD发病机制的特异性和跨物种保守机制,以及AD预防的新靶点
和治疗。这将为人类AD发病机制提供新的见解。此外
在指定的NIH保藏中心共享基因组数据,资源将在我们的UCI共享和管理
神经回路映射中心。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spatial maps and oscillations in the healthy hippocampus of Octodon degus, a natural model of sporadic Alzheimer's disease.
- DOI:10.1038/s41598-022-11153-4
- 发表时间:2022-05-05
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:
- 通讯作者:
{{
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 }}
Bing Ren其他文献
Bing Ren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('Bing Ren', 18)}}的其他基金
Broadly Accessible Technologies for Single-cell Joint Analysis of Transcriptome and Epigenome
转录组和表观基因组单细胞联合分析的广泛可用技术
- 批准号:
10383385 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
High throughput CRISPR-mediated functional validation of regulatory elements
高通量 CRISPR 介导的调控元件功能验证
- 批准号:
10240102 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
High-throughput Single Cell Co-assay of Histone Modifications and Transcriptome
组蛋白修饰和转录组的高通量单细胞联合测定
- 批准号:
10324108 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
Epigenomic analysis of neural circuits in Alzheimer's disease mouse models
阿尔茨海默病小鼠模型神经回路的表观基因组分析
- 批准号:
10615701 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
Single-Cell Analysis of Aging-Associated 4D Nucleome in the Human Hippocampus
人类海马中与衰老相关的 4D 核组的单细胞分析
- 批准号:
10687008 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
High throughput CRISPR-mediated functional validation of regulatory elements
高通量 CRISPR 介导的调控元件功能验证
- 批准号:
9247463 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
High throughput CRISPR-mediated functional validation of regulatory elements
高通量 CRISPR 介导的调控元件功能验证
- 批准号:
9420657 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于ATAC-seq与DNA甲基化测序探究染色质可及性对莲两生态型地下茎适应性分化的作用机制
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
利用ATAC-seq联合RNA-seq分析TOP2A介导的HCC肿瘤细胞迁移侵
袭的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
面向图神经网络ATAC-seq模体识别的最小间隔单细胞聚类研究
- 批准号:62302218
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于ATAC-seq策略挖掘穿心莲基因组中调控穿心莲内酯合成的增强子
- 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
基于单细胞ATAC-seq技术的C4光合调控分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于ATAC-seq技术研究交叉反应物质197调控TFEB介导的自噬抑制子宫内膜异位症侵袭的分子机制
- 批准号:82001520
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
靶向治疗动态调控肺癌细胞DNA可接近性的ATAC-seq分析
- 批准号:81802809
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
运用ATAC-seq技术分析染色质可接近性对犏牛初级精母细胞基因表达的调控作用
- 批准号:31802046
- 批准年份:2018
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于ATAC-seq和RNA-seq研究CWIN调控采后番茄果实耐冷性作用机制
- 批准号:31801915
- 批准年份:2018
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于ATAC-seq高精度预测染色质相互作用的新方法和基于增强现实的3D基因组数据可视化
- 批准号:31871331
- 批准年份:2018
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Project #2 Integrated single-nucleus multi-omics (ATAC-seq+RNA-seq or chromatin accessibility + RNA-seq) of human TGs
项目
- 批准号:
10806548 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
A transposase system for integrative ChIP-exo and ATAC-seq analysis at single-cell resolution
用于单细胞分辨率综合 ChIP-exo 和 ATAC-seq 分析的转座酶系统
- 批准号:
10210424 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
EAPSI: Developing Single Nucleus ATAC-seq to Map the Ageing Epigenome
EAPSI:开发单核 ATAC-seq 来绘制衰老表观基因组图谱
- 批准号:
1714070 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别:
Fellowship Award
A cloud-based learning module to analyze ATAC-seq and single cell ATAC-seq data
基于云的学习模块,用于分析 ATAC-seq 和单细胞 ATAC-seq 数据
- 批准号:
10558379 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 118.17万 - 项目类别: