Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy

糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激

基本信息

  • 批准号:
    10653120
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-06-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Pregestational diabetes-induced neural tube defects (NTDs) remain a significant health problem. Kinase signaling-induced cellular stress is considered to be a causal event in NTD formation. However, the cause of stress-altered developmental programming relative to neurulation remains elusive. We found that both maternal type 1 and type 2 diabetes induce premature senescence in the developing neural tube. We also observed that deleting either the p21 gene or the p27 gene, the senescence mediators, ameliorates diabetes-induced NTD formation. Additionally, deletion of the microRNA-200c/141 (miR-200c/141) locus, which induces senescence in cultured cells, abolishes the increase of senescence mediators through the downregulation of the transcriptional repressor ZEB1 and ZEB2. Diabetes-increased miR-200c/141 expression is abrogated by superoxide dismutase 1 overexpression. Thus, we hypothesize that maternal diabetes induces premature senescence in proliferative cells of the developing neuroepithelium leading to failed neural fold fusion through up-regulation of miR-200c/141 by the oxidative stress-activated ASK1-FoxO3a pathway. miR-200c/141 up-regulates senescence mediators p21 and p27 through suppression of transcription repressors, ZEB1 and ZEB2. These senescence mediators arrest cell cycle progress of proliferative apical neuroepithelial cells leading to NTDs. Aim 1 will determine the characteristics of premature senescence during neurulation and whether diabetes-induced oxidative stress is the cause of senescence in diabetic pregnancy. We hypothesize that diabetes induces p21 expression specifically in the developing neuroepithelium leading to premature senescence in inhibiting neural fold fusion, and diabetes-induced oxidative stress is responsible for the induction of senescence in proliferative apical neuroepithelial cells. Aim 2 will investigate whether the oxidative stress-activated ASK1-FoxO3a pathway increases miR-200c/miR-141 that mediates maternal diabetes-induced premature senescence and NTDs. We will examine that diabetes induces miR-200c/141 through the ASK1-FoxO3a pathway, and that miR-200c/141 deletion suppresses p21 expression through liberating ZEB1/2 expression leading to inhibition of premature senescence and NTDs. Aim 3 will determine whether p21 and p27 induce cell cycle arrest in apical neuroepithelial cells leading to premature senescence and NTD formation in diabetic pregnancy. We will test the hypothesis that both p21 and p27 mediate cell cycle arrest and premature senescence in diabetic embryopathy, and that deletion of p21 and/or p27 ameliorates senescence and NTDs. We will continue to explore the role of key kinase signaling in senescence, a new developmental program, in diabetic embryopathy and to reveal how miRNAs participates in maternal diabetes-induced senescence.
妊娠期糖尿病引起的神经管缺陷(NTDS)仍然是一个重大的健康问题。激酶信号诱导的细胞应激被认为是NTD形成的原因事件。然而,与神经形成相关的应激改变发育编程的原因仍然难以捉摸。我们发现,母体1型和2型糖尿病都会导致发育中的神经管过早衰老。我们还观察到,删除衰老调节因子p21基因或p27基因,可以改善糖尿病引起的神经功能障碍的形成。此外,导致培养细胞衰老的microRNA-200C/141(miR-200C/141)基因座的缺失,通过下调转录抑制因子ZEB1和ZEB2,取消了衰老介质的增加。糖尿病增加的miR-200C/141的表达被超氧化物歧化酶1的过度表达所取消。因此,我们假设,母亲糖尿病通过氧化应激激活的ASK1-FOXO3a途径上调miR-200C/141,导致发育中的神经上皮细胞增殖细胞提前衰老,导致神经折叠融合失败。MIR-200C/141通过抑制转录抑制因子ZEB1和ZEB2上调衰老调节因子p21和p27。这些衰老介质阻止了增殖的顶端神经上皮细胞的细胞周期进程,导致NTDS。目的1将确定神经形成过程中早衰的特征,以及糖尿病引起的氧化应激是否是糖尿病妊娠衰老的原因。我们假设糖尿病诱导p21在发育中的神经上皮细胞中特异地表达,从而抑制神经折叠融合而导致过早衰老,而糖尿病诱导的氧化应激是诱导增殖的心尖神经上皮细胞衰老的原因。目的2将研究氧化应激激活的ASK1-FOXO3a通路是否增加了miR-200C/miR-141,从而介导了母亲糖尿病诱导的早衰和NTDS。我们将研究糖尿病通过ASK1-FOXO3a途径诱导miR-200C/141,而miR-200C/141缺失通过释放ZEB1/2表达抑制p21的表达,从而抑制早衰和NTDS。目的3研究p21和p27在糖尿病妊娠中是否诱导顶端神经上皮细胞细胞周期停滞,导致早衰和神经管畸形形成。我们将检验p21和p27在糖尿病胚胎病变中都介导细胞周期停滞和早衰的假设,以及p21和/或p27的缺失可以改善衰老和NTDS。我们将继续探索关键激酶信号在衰老中的作用,这是一个新的发育计划,在糖尿病胚胎病变中发挥作用,并揭示miRNAs如何参与母亲糖尿病诱导的衰老。

项目成果

期刊论文数量(38)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
New development of the yolk sac theory in diabetic embryopathy: molecular mechanism and link to structural birth defects.
High glucose suppresses embryonic stem cell differentiation into neural lineage cells.
高葡萄糖可抑制胚胎干细胞分化为神经谱系细胞。
Curcumin ameliorates high glucose-induced neural tube defects by suppressing cellular stress and apoptosis.
Oxidative stress is responsible for maternal diabetes-impaired transforming growth factor beta signaling in the developing mouse heart.
Pregestational type 2 diabetes mellitus induces cardiac hypertrophy in the murine embryo through cardiac remodeling and fibrosis.
寄生前2型糖尿病通过心脏重塑和纤维化诱导鼠类胚胎中的心脏肥大。
{{ 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 }}

E. Albert Reece其他文献

1033: Obesity-induced epigenetic changes associated with adverse perinatal outcomes
  • DOI:
    10.1016/j.ajog.2019.11.1048
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    WeiBin Shen;Jingxiang Ni;Penghua Yang;Ruofan Yao;Christopher Harman;E. Albert Reece;Peixin Yang
  • 通讯作者:
    Peixin Yang
The relationship between pregnancy complications and maternal vascular risk
  • DOI:
    10.1007/s11892-003-0021-1
  • 发表时间:
    2003-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.400
  • 作者:
    E. Albert Reece
  • 通讯作者:
    E. Albert Reece
489: Restoring BMP4 expression in vascular endothelial progenitors ameliorates maternal diabetes-induced vasculopathy and neural tube defects
  • DOI:
    10.1016/j.ajog.2019.11.505
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Songying Cao;WeiBin Shen;E. Albert Reece;Peixin Yang
  • 通讯作者:
    Peixin Yang
679: The newly determined role of miR17 and its target, Txnip, in the diabetes-induced Congenital Malformations
  • DOI:
    10.1016/j.ajog.2019.11.693
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Penghua Yang;WeiBin Shen;E. Albert Reece;Peixin Yang
  • 通讯作者:
    Peixin Yang
Gastrointestinal and Genitourinary Anomalies
胃肠道和泌尿生殖系统异常
  • DOI:
    10.1002/9780470753293.ch25
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    S. Gabrielli;N. Rizzo;E. Albert Reece
  • 通讯作者:
    E. Albert Reece

E. Albert Reece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('E. Albert Reece', 18)}}的其他基金

Epitranscriptomic Alteration and Planar Cell Polarity Signaling In Diabetic Embroyopathy
糖尿病胚胎病中的表观转录组改变和平面细胞极性信号传导
  • 批准号:
    10267759
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Epitranscriptomic Alteration and Planar Cell Polarity Signaling In Diabetic Embroyopathy
糖尿病胚胎病中的表观转录组改变和平面细胞极性信号传导
  • 批准号:
    10453652
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Epitranscriptomic Alteration and Planar Cell Polarity Signaling In Diabetic Embroyopathy
糖尿病胚胎病中的表观转录组改变和平面细胞极性信号传导
  • 批准号:
    10676158
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Epitranscriptomic Alteration and Planar Cell Polarity Signaling In Diabetic Embroyopathy
糖尿病胚胎病中的表观转录组改变和平面细胞极性信号传导
  • 批准号:
    10116005
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
The 15th Biennial Meeting of the Diabetes in Pregnancy Study Group North America
第十五届北美妊娠期糖尿病研究组双年度会议
  • 批准号:
    9398326
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy
糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激
  • 批准号:
    8856232
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy
糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激
  • 批准号:
    10189679
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy
糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激
  • 批准号:
    10016378
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy
糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激
  • 批准号:
    8767371
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
Molecular Signalling Pathways and Cellular Stress in Diabetic Embryopathy
糖尿病胚胎病的分子信号通路和细胞应激
  • 批准号:
    10440363
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:

相似国自然基金

靶向递送一氧化碳调控AGE-RAGE级联反应促进糖尿病创面愈合研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500010
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
对香豆酸抑制AGE-RAGE-Ang-1通路改善海马血管生成障碍发挥抗阿尔兹海默病作用
  • 批准号:
    2025JJ70209
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AGE-RAGE通路调控慢性胰腺炎纤维化进程的作用及分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甜茶抑制AGE-RAGE通路增强突触可塑性改善小鼠抑郁样行为
  • 批准号:
    2023JJ50274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
蒙药额尔敦-乌日勒基础方调控AGE-RAGE信号通路改善术后认知功能障碍研究
  • 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
LncRNA GAS5在2型糖尿病动脉粥样硬化中对AGE-RAGE 信号通路上相关基因的调控作用及机制研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AGE/RAGE通路microRNA编码基因多态性与2型糖尿病并发冠心病的关联研究
  • 批准号:
    81602908
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高血糖激活滑膜AGE-RAGE-PKC轴致骨关节炎易感的机制研究
  • 批准号:
    81501928
  • 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

相似海外基金

Queer and Environmental Melancholia in American Coming-of-age Fiction: Narratives of Loss and Resistance in the Anthropocene
美国成长小说中的酷儿与环境忧郁:人类世的失落与抵抗的叙述
  • 批准号:
    2883761
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Studentship
The Representations of "Nature" by 19th Century American Women Poets: Perspectives in the Age of "War
19世纪美国女诗人对“自然”的再现:“战争”时代的视角
  • 批准号:
    22K00434
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Representations of Waste People in the New World: American National Identity in the Age of the Nation-State and Beyond
新世界中废人的表征:民族国家时代及以后的美国民族认同
  • 批准号:
    22K00491
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Work of Art in the Age of Empathy: Analyzing American and Soviet Culture during the Interwar Period
移情时代的艺术作品:分析两次世界大战期间的美国和苏联文化
  • 批准号:
    20J40040
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The American Public Broadcasting in the Internet Age: How they adopt the System, Mission, and Regulations during the IT Revolution?
网络时代的美国公共广播:IT革命期间他们如何采用制度、使命和规则?
  • 批准号:
    20K13715
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Latin American Antiracism in a 'Post-Racial' Age
“后种族”时代的拉丁美洲反种族主义
  • 批准号:
    ES/N012747/1
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Research Grant
The Philosophy of May Massee, an Editor who Brought about the Golden Age of American Picture Books
开启美国图画书黄金时代的编辑梅·马西的哲学
  • 批准号:
    16K02512
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Spaces of Education: Pedagogical Writing and Social Practice in the Age of American Romanticism
教育空间:美国浪漫主义时代的教学写作与社会实践
  • 批准号:
    323813051
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Research Grants
Collaborative Research: American Innovations in an Age of Discovery: Teaching Science and Engineering through 3D-printed Historical Reconstructions
合作研究:发现时代的美国创新:通过 3D 打印历史重建教授科学与工程
  • 批准号:
    1510289
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: American Innovations in an Age of Discovery: Teaching Science and Engineering through 3D-printed Historical Reconstructions
合作研究:发现时代的美国创新:通过 3D 打印历史重建教授科学与工程
  • 批准号:
    1511155
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 49.47万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了