Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy

青光眼视神经病变中的线粒体保护

基本信息

  • 批准号:
    10711446
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Alzheimer’s disease (AD) is one of the most prevalent and complex neurodegenerative diseases worldwide. Accumulating evidence indicates that AD is potentially linked to alterations of mitochondrial dynamics and function, indicating that mitochondrial dysfunction is a potential therapeutic target for AD intervention and treatment. However, no current therapies prevent the disease. A-kinase anchoring protein 1 (AKAP1) is an outer mitochondrial membrane-targeted AKAP that regulates mitochondrial dynamics and contributes to mitochondrial network, bioenergetics and calcium homeostasis. Recently, our group has discovered that 1) loss of AKAP1 triggers mitochondrial fission dynamin-related protein 1 (DRP1)-mediated mitochondrial fragmentation, deregulates oxidative phosphorylation, and induces metabolic and oxidative stress, 2) neuronal AKAP1 has potent neuroprotective properties by inhibiting DRP1, enhancing mitochondrial activity, and blocking apoptotic cell death. These results suggest the possibility that modulation of AKAP1 has therapeutic potential in mitochondrial dysfunction and neurodegeneration. Our preliminary data showed that 1) amyloid precursor protein (APP)/presnilin 1 (PS1) mutation induces a significant loss of AKAP1 and reduction of DRP S637 phosphorylation, 2) APP/PS1 mutation induces a significant reduction of optic atrophy type 1, 3) APP/PS1 mutation induces a significant reduction of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1α and mitochondrial transcription factor A expression, and 4) APP/PS1 mutation induces an increase of BAX and BCL- xL expression in the retina of young APP/PS1 mice. Based on these findings, our proposal has two specific aims. In Aim 1, we will determine whether AKAP1 deficiency contributes to the impairment of mitochondrial bioenergetics and structure in AD retinal ganglion cells (RGCs). We will investigate structural and functional changes of mitochondria, mitophagosome formation in AD mice and test the effect of AKAP1 deficiency on mitochondrial dysfunction in RGCs and hippocampal neurons using AKAP1-/- APP/PS1 mice. In Aim 2, we will determine the protective effect of AKAP1 amplification on AD RGCs. We will investigate if AKAP1 amplification preserves mitochondrial structure and function and prevents dendritic arbor alteration and synaptic losses in APP/PS1 RGCs and hippocampal neurons. We anticipate that these studies will enhance our understanding of how AKAP1 regulates mitochondrial networks and functions in the early stage of AD pathogenesis. Also, this proposal will probe AKAP1 amplification as a strategy to induce neuroprotection in both the retina and brain against AD and related dementias.
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是世界范围内最常见、最复杂的神经退行性疾病之一。 越来越多的证据表明,AD可能与线粒体动力学的改变有关, 功能,表明线粒体功能障碍是AD干预的潜在治疗靶点, 治疗然而,目前没有任何治疗方法可以预防这种疾病。A激酶锚定蛋白1(AKAP 1)是一种外膜蛋白, 线粒体膜靶向AKAP,调节线粒体动力学,并有助于线粒体 网络、生物能量学和钙稳态。最近,我们的小组发现:1)AKAP 1的缺失 触发线粒体分裂动力蛋白相关蛋白1(DRP 1)介导的线粒体片段化, 去调节氧化磷酸化,并诱导代谢和氧化应激,2)神经元AKAP 1具有 通过抑制DRP 1、增强线粒体活性和阻断细胞凋亡, 细胞死亡这些结果表明,AKAP 1的调节可能具有治疗潜力, 线粒体功能障碍和神经变性。我们的初步数据显示:1)淀粉样前体蛋白 (APP)/presnilin 1(PS1)突变诱导AKAP 1的显著丢失和DRP S637的减少 2)APP/PS1突变诱导1型视神经萎缩显著减少,3)APP/PS1 突变诱导过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子1α显著减少, 线粒体转录因子A表达,4)APP/PS1突变诱导BAX和BCL-1表达增加。 xL在年轻APP/PS1小鼠视网膜中的表达。根据这些发现,我们的建议有两个具体目标。 在目的1中,我们将确定AKAP 1缺乏是否有助于线粒体损伤, AD视网膜神经节细胞(RGC)的生物能量学和结构。我们将研究结构和功能 AD小鼠线粒体、线粒体吞噬体的变化及AKAP 1缺乏对AD小鼠线粒体、线粒体吞噬体的影响 使用AKAP 1-/- APP/PS 1小鼠的RGC和海马神经元的线粒体功能障碍。在目标2中,我们将 确定AKAP 1扩增对AD RGC的保护作用。我们将研究AKAP 1扩增是否 保护线粒体结构和功能,并防止树突状乔木改变和突触损失, APP/PS1 RGC和海马神经元。我们期望这些研究将增进我们对 AKAP 1在AD发病早期如何调节线粒体网络和功能。而且这 一项提案将探索AKAP 1扩增作为诱导视网膜和大脑神经保护的策略 抗AD和相关痴呆症的药物

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Role of A-Kinase Anchoring Protein 1 in Retinal Ganglion Cells: Neurodegeneration and Neuroprotection.
  • DOI:
    10.3390/cells12111539
  • 发表时间:
    2023-06-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Bastola, Tonking;Perkins, Guy A.;Kim, Keun-Young;Choi, Seunghwan;Kwon, Jin-Woo;Shen, Ziyao;Strack, Stefan;Ju, Won-Kyu
  • 通讯作者:
    Ju, Won-Kyu
Effect of Ubiquinol on Glaucomatous Neurodegeneration and Oxidative Stress: Studies for Retinal Ganglion Cell Survival and/or Visual Function.
  • DOI:
    10.3390/antiox9100952
  • 发表时间:
    2020-10-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Edwards G;Lee Y;Kim M;Bhanvadia S;Kim KY;Ju WK
  • 通讯作者:
    Ju WK
AIBP: A New Safeguard against Glaucomatous Neuroinflammation.
  • DOI:
    10.3390/cells13020198
  • 发表时间:
    2024-01-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    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 }}

WONKYU JU其他文献

WONKYU JU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('WONKYU JU', 18)}}的其他基金

Development of AAV-AIBP for neuroprotection in glaucoma
用于青光眼神经保护的 AAV-AIBP 的开发
  • 批准号:
    10680277
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
AAV-AIBP Therapy for Alzheimer's Disease
AAV-AIBP 治疗阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10708176
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
AAV-AIBP Therapy for Alzheimer's Disease
AAV-AIBP 治疗阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10604136
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10667427
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10376972
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10441589
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10241476
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10610198
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Protection in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体保护
  • 批准号:
    10035019
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
Mitochondrial Dysfunction in Glaucomatous Optic Neuropathy
青光眼视神经病变中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    9464735
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了