Mechanisms of Human Cytomegalovirus Reprogramming of Lipid Metabolism

人类巨细胞病毒重编程脂质代谢的机制

基本信息

  • 批准号:
    10438866
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37万
  • 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:
    2021-07-01 至 2026-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Human cytomegalovirus (HCMV) is a herpesvirus that causes disease and death in the immunocompromised and is a leading cause of congenital disabilities. HCMV replication requires lipids. Since HCMV does not encode a metabolic network, virus replication depends on host lipid metabolism. However, little is known about how HCMV reprograms host metabolism to ensure lipids required for virus replication are made. Our overall goal is to understand the virus-host interactions that regulate lipid synthesis essential for HCMV replication. Recently, we showed that HCMV infection results in an increase in lipid synthesis and a rise in lipid abundances. Here we demonstrate that HCMV infection induces the synthesis of at least 20 previously undescribed lipids unique to infected cells. Most of these unique lipids are phospholipids with very long-chain fatty acid tails (PL-VLCFAs). The PL-VLCFAs discussed in this application are understudied in general and unstudied in HCMV biology beyond our work. While shorter FA tails have been well-studied, we know little about lipids with VLCFAs tails that are as long as those we observe in HCMV infection, including how they will behave in a biological membrane. The molecular mechanisms underlying this HCMV-induced expansion in the host lipidome and the functional roles of the newly generated lipids are largely unknown. We discovered that HCMV pUL37x1 and pUL38 proteins promote PL-VLCFA synthesis, laying the foundation for understanding the mechanisms by which HCMV reprograms lipid synthesis. pUL37x1 and pUL38 induce Ca2+ and mTOR signaling, respectively. We have preliminary data suggesting that stress responses related to these signaling pathways contribute to HCMV remodeling of lipids. We hypothesize that pUL37x1 and pUL38 use Ca2+ and mTOR signaling to promote the synthesis of PC-VLCFAs required for HCMV replication. We will test this hypothesis by determining the mechanisms by which pUL37x1 and pUL38 promote synthesis of PL-VLCFAs (Aim 1) and defining the PL-VLCFA synthesis enzymes required for HCMV replication and the role of PL-VLCFAs in infection (Aim 2). These studies will determine the mechanisms by which HCMV interacts with the host to create a unique lipid environment advancing our knowledge of HCMV reprogramming of metabolism. Furthermore, these studies will define the biological functions of PC-VLCFAs in HCMV replication and further our understanding of lipids required for HCMV infection. Determining the mechanisms involved in HCMV-induced reprogramming of lipid metabolism and functions of PC-VLCFAs will advance knowledge in HCMV biology needed to identify new targets for treating infection.
项目摘要 人巨细胞病毒(HCMV)是一种疱疹病毒,可导致疾病和死亡, 免疫功能低下,是先天性残疾的主要原因。HCMV复制需要脂质。 由于HCMV不编码代谢网络,病毒复制依赖于宿主脂质代谢。 然而,关于HCMV如何重新编程宿主代谢以确保病毒所需的脂质, 复制已经完成。我们的总体目标是了解调节脂质合成的病毒-宿主相互作用 对HCMV复制至关重要。最近,我们发现HCMV感染导致脂质增加, 合成和脂质丰度增加。在这里,我们证明了HCMV感染诱导合成 至少20种以前未描述的感染细胞特有的脂质。这些独特的脂质大部分是磷脂 具有极长链脂肪酸尾部(PL-VLCFA)。本申请中讨论的PL-VLCFA是 在我们的工作之外,对HCMV生物学的研究还不够。虽然较短的FA尾已经 尽管研究得很好,但我们对带有VLCFA尾巴的脂质知之甚少,这些尾巴与我们在HCMV中观察到的尾巴一样长 感染,包括它们在生物膜中的行为。这背后的分子机制 HCMV诱导的宿主脂质组的扩增和新产生的脂质的功能作用是 大部分未知。 我们发现HCMV pUL 37 x1和pUL 38蛋白促进PL-VLCFA的合成,奠定了HCMV pUL 37 x1和pUL 38蛋白在PL-VLCFA合成中的作用。 为了解HCMV重新编程脂质合成的机制奠定了基础。pUL 37 x1和 pUL 38分别诱导Ca 2+和mTOR信号传导。我们有初步数据表明压力 与这些信号通路相关的应答有助于脂质的HCMV重塑。我们假设 pUL 37 x1和pUL 38使用Ca 2+和mTOR信号传导来促进PC-VLCFA的合成,所述PC-VLCFA是 HCMV复制。我们将通过确定pUL 37 x1和pUL 38在细胞中表达的机制来检验这一假设。 促进PL-VLCFA的合成(目的1)和定义HCMV所需的PL-VLCFA合成酶 复制和PL-VLCFA在感染中的作用(目的2)。这些研究将确定机制, HCMV与宿主相互作用,创造独特的脂质环境,促进我们对HCMV的认识 重新编程新陈代谢。此外,这些研究将确定PC-VLCFA的生物学功能 在HCMV复制中的作用,并进一步加深了我们对HCMV感染所需脂质的理解。确定 HCMV诱导的脂质代谢重编程和PC-VLCFA功能的机制将 需要HCMV生物学的先进知识来确定治疗感染的新靶点。

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 }}

John Gerard Purdy其他文献

John Gerard Purdy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('John Gerard Purdy', 18)}}的其他基金

Metabolite-mediated Signaling in Cell-to-Cell Spread of Human Cytomegalovirus
人巨细胞病毒细胞间传播中代谢介导的信号转导
  • 批准号:
    10304351
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mechanisms of Human Cytomegalovirus Reprogramming of Lipid Metabolism
人类巨细胞病毒重编程脂质代谢的机制
  • 批准号:
    10656249
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Metabolite-mediated Signaling in Cell-to-Cell Spread of Human Cytomegalovirus
人巨细胞病毒细胞间传播中代谢介导的信号转导
  • 批准号:
    10612070
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Metabolite-mediated Signaling in Cell-to-Cell Spread of Human Cytomegalovirus
人巨细胞病毒细胞间传播中代谢介导的信号转导
  • 批准号:
    10403581
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
Mechanisms of Human Cytomegalovirus Reprogramming of Lipid Metabolism
人类巨细胞病毒重编程脂质代谢的机制
  • 批准号:
    10273931
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:

相似国自然基金

帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
    32170319
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究
  • 批准号:
    31672538
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
番茄EIN3-binding F-box蛋白2超表达诱导单性结实和果实成熟异常的机制研究
  • 批准号:
    31372080
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
P53 binding protein 1 调控乳腺癌进展转移及化疗敏感性的机制研究
  • 批准号:
    81172529
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DBP(Vitamin D Binding Protein)在多发性硬化中的作用和相关机制的蛋白质组学研究
  • 批准号:
    81070952
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
研究EB1(End-Binding protein 1)的癌基因特性及作用机制
  • 批准号:
    30672361
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321481
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321480
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Alkane transformations through binding to metals
通过与金属结合进行烷烃转化
  • 批准号:
    DP240103289
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
NPBactID - Differential binding of peptoid functionalized nanoparticles to bacteria for identifying specific strains
NPBactID - 类肽功能化纳米粒子与细菌的差异结合,用于识别特定菌株
  • 批准号:
    EP/Y029542/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Fellowship
Conformations of musk odorants and their binding to human musk receptors
麝香气味剂的构象及其与人类麝香受体的结合
  • 批准号:
    EP/X039420/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Research Grant
Postdoctoral Fellowship: OPP-PRF: Understanding the Role of Specific Iron-binding Organic Ligands in Governing Iron Biogeochemistry in the Southern Ocean
博士后奖学金:OPP-PRF:了解特定铁结合有机配体在控制南大洋铁生物地球化学中的作用
  • 批准号:
    2317664
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of Real-time, Ultrasensitive Electrical Transduction of Biological Binding Events for Pathogen and Disease Detection
I-Corps:生物结合事件的实时、超灵敏电转导在病原体和疾病检测中的转化潜力
  • 批准号:
    2419915
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: OAC: Development of a modular framework for the modeling of peptide and protein binding to membranes
CRII:OAC:开发用于模拟肽和蛋白质与膜结合的模块化框架
  • 批准号:
    2347997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Standard Grant
How lipid binding proteins shape the activity of nuclear hormone receptors
脂质结合蛋白如何影响核激素受体的活性
  • 批准号:
    DP240103141
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
The roles of a universally conserved DNA-and RNA-binding domain in controlling MRSA virulence and antibiotic resistance
普遍保守的 DNA 和 RNA 结合域在控制 MRSA 毒力和抗生素耐药性中的作用
  • 批准号:
    MR/Y013131/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 37万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了