Determinants of cell type-specific vulnerability in Huntington's disease

亨廷顿病细胞类型特异性脆弱性的决定因素

基本信息

  • 批准号:
    9285159
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-04-01 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Challenge and Impact: Huntington's disease (HD) is a fatal inherited neurodegenerative disease, and all cases are caused by CAG trinucleotide repeat expansions in the huntingtin gene. There are currently no curative therapeutics for HD, and thus there is a critical need for the development of new therapeutic targets. Striatal medium spiny neurons (MSNs) are thought to be the most affected neuronal cell type in HD, but it is still not fully understood how huntingtin mutation leads to neuronal cell death in general or MSNs in particular. Mutant Huntingtin protein (mHTT) is expressed fairly ubiquitously, suggesting that MSNs possess vulnerability factors or else lack protective factors. If these factors were known, they would advance mechanistic understanding and point to new HD therapeutic targets. One prominent hypothesis is that huntingtin mutation leads to a toxic gain-of-function dysregulation of gene expression. Many studies have used gene expression profiling to study transcriptional dysregulation and its mechanistic basis in HD, but to date these studies have been limited by anatomical cellular intermixing and thus have not detected genome-wide MSN cell type- specific changes to gene expression due to signal averaging across cell types. However, such data are necessary to fully understand whether transcriptional dysregulation is causative or a consequence of mutant Huntingtin (mHTT) toxicity, and whether MSNs possess distinct vulnerability factors or lack protective factors either intrinsically or in response to mHTT. The studies outlined in this proposal will advance mechanistic understanding and point to new therapeutic targets for HD. Approach: To perform cell type-specific gene expression studies, we have begun to apply the translating ribosome affinity purification (TRAP) methodology to the study of mouse models of HD. TRAP reports on the cell type-specific translatome, by allowing cell type-specific translated mRNA immunoprecipitation. Our preliminary HD model TRAP studies have identified a large number of previously uncharacterized changes to mRNA translation at an early, pre-symptomatic HD mouse model timepoint, and point to early dysregulation of forkhead box O1, Foxo1, transcription factor activity in MSNs in response to mHTT. In Aim1, we will perform cell type-specific TRAP analyses to investigate pre- and post-symptomatic gene expression changes in mouse models of HD to examine whether MSNs possess distinct HD vulnerability factors or lack HD protective factors either intrinsically or in response to mHTT. In Aim 2 we will determine the cell type-specific phosphorylation status, subcellular localization, and transcriptional targets of Foxo1 in MSNs, and how these are altered in HD model mice. In Aim 3 we will test the phenotypic effects of Foxo1 loss and overexpression in wildtype mice and HD model mice. If successful, the results of this aim will demonstrate a role for Foxo1 in causing enhanced vulnerability to mHTT, and thus provide proof-of-principle data that points to a novel therapeutic target pathway for HD.
挑战与影响:亨廷顿氏病(HD)是一种致命的遗传神经退行性疾病,所有疾病 病例是由huntingtin基因中的CAG三核苷酸重复膨胀引起的。目前没有 HD治疗治疗疗法,因此对于开发新的治疗靶标有至关重要的需求。 纹状体培养基神经元(MSN)被认为是HD中受影响最大的神经元细胞类型,但它是 仍然尚不完全了解亨廷顿突变是如何导致神经元细胞死亡的一般或MSN的。 突变亨廷顿蛋白(MHTT)的表达相当普遍,表明MSN具有脆弱性 因素,否则缺乏保护因素。如果已知这些因素,它们将提高机械 理解并指出新的高清治疗靶标。一个主要的假设是亨廷顿突变 导致基因表达的功能功能功能失调。许多研究使用了基因表达 研究转录失调及其在HD中的机理基础的分析,但至今 受解剖细胞中混合的限制,因此未检测到全基因组MSN细胞类型 由于跨细胞类型的信号平均,基因表达的特定变化。但是,这样的数据是 完全了解转录失调是原因还是突变体的结果 Huntingtin(MHTT)毒性,以及MSN是否具有独特的脆弱因素或缺乏保护因素 本质上或响应MHTT。该提案中概述的研究将提高机理 理解并指出HD的新治疗靶标。 方法:进行细胞类型特异性基因表达研究,我们已经开始应用翻译 核糖体亲和力纯化(TRAP)方法学对HD小鼠模型的研究。陷阱报告 细胞类型特异性翻译组,通过允许细胞类型特异性翻译的mRNA免疫沉淀。我们的 初步的HD模型陷阱研究已经确定了大量先前未表征的变化 在早期症状前HD小鼠模型时点上的mRNA翻译,并指向早期失调 FORKHEAD BOX O1,FOXO1,响应MHTT的MSN中的转录因子活性。在AIM1中,我们将表演 细胞类型特异性陷阱分析以研究小鼠的症状前和症状后基因表达变化 高清模型检查MSN是否具有不同的HD脆弱性因素或缺乏HD保护因素 本质上或响应MHTT。在AIM 2中,我们将确定细胞类型特异性磷酸化 MSN中FOXO1的状态,亚细胞定位和转录靶标,以及如何改变HD 模型小鼠。在AIM 3中,我们将测试WildType小鼠FOXO1丢失和过表达的表型效应 和高清模型小鼠。如果成功,此目标的结果将证明FOXO1在引起 增强了对MHTT的脆弱性,因此提供了指向新型治疗的原则数据证明 高清目标途径。

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 }}

Myriam Heiman其他文献

Myriam Heiman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('Myriam Heiman', 18)}}的其他基金

Molecular Mechanisms Underlying Cell Type-Specific Vulnerability in Huntington’s Disease
亨廷顿病细胞类型特异性脆弱性的分子机制
  • 批准号:
    10457670
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms Underlying Cell Type-Specific Vulnerability in Huntington’s Disease
亨廷顿病细胞类型特异性脆弱性的分子机制
  • 批准号:
    10614595
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Single-cell multi-region transcriptional and epigenomic dissection of VCID.
VCID 的单细胞多区域转录和表观基因组解剖。
  • 批准号:
    10532050
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Reverse engineering zonation-specific and age-specific iPSC-derived cerebrovascular models based on transcriptomic profiling of the human brain
基于人脑转录组分析的逆向工程分区特异性和年龄特异性 iPSC 衍生脑血管模型
  • 批准号:
    10321473
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Single Cell Transcriptomic and Epigenomic Dissection of Opioid and Cocaine Responses in HIV
HIV 中阿片类药物和可卡因反应的单细胞转录组和表观基因组解析
  • 批准号:
    10672447
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Determinants of cell type-specific vulnerability in Huntington's disease
亨廷顿病细胞类型特异性脆弱性的决定因素
  • 批准号:
    10440179
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Single Cell Transcriptomic and Epigenomic Dissection of Opioid and Cocaine Responses in HIV
HIV 中阿片类药物和可卡因反应的单细胞转录组和表观基因组解析
  • 批准号:
    10478928
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Reverse engineering zonation-specific and age-specific iPSC-derived cerebrovascular models based on transcriptomic profiling of the human brain
基于人脑转录组分析的逆向工程分区特异性和年龄特异性 iPSC 衍生脑血管模型
  • 批准号:
    10916740
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Single Cell Transcriptomic and Epigenomic Dissection of Opioid and Cocaine Responses in HIV
HIV 中阿片类药物和可卡因反应的单细胞转录组和表观基因组解析
  • 批准号:
    10220620
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Determinants of cell type-specific vulnerability in Huntington's disease
亨廷顿病细胞类型特异性脆弱性的决定因素
  • 批准号:
    9418649
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

全二维硼杂化整体柱亲和色谱导向的丫蕊花增敏吉非替尼抗耐药的药效物质发现研究
  • 批准号:
    81803693
  • 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
基于免疫极化亲和色谱的中药多糖活性成分筛选研究
  • 批准号:
    81773695
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CD47细胞膜亲和色谱在线液相色谱质谱联用系统的建立及其在温郁金抗肝癌活性成分筛选中的应用
  • 批准号:
    81503219
  • 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
中药苦参中肝脏细胞膜结合成分的筛选及其靶标鉴定研究
  • 批准号:
    81202496
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Role of neuronal hemoglobin in chronic stress-induced mitochondrial adaptation in hippocampal PV interneurons
神经元血红蛋白在海马PV中间神经元慢性应激诱导的线粒体适应中的作用
  • 批准号:
    10667084
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Estradiol signaling pathways mediating sex differences in striatal synaptic plasticity
雌二醇信号通路介导纹状体突触可塑性的性别差异
  • 批准号:
    10607187
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Conserved Aging Mechanisms Impacting Dopamine Neuron Survival
影响多巴胺神经元存活的保守衰老机制
  • 批准号:
    10351123
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Investigating Neuromelanin-Mediated Locus Coeruleus Neurodegeneration in a Novel Mouse Model of Parkinson's Disease
在帕金森病的新型小鼠模型中研究神经黑色素介导的蓝斑神经变性
  • 批准号:
    10541704
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
Allosteric Pharmacologic Chaperones for alpha-1 Antitrypsin Mutants
α-1 抗胰蛋白酶突变体的变构药理学伴侣
  • 批准号:
    10633070
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.03万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了