The Role of HSP60 in Alzheimer's Disease

HSP60 在阿尔茨海默病中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10712368
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.62万
  • 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 2026-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Alzheimer’s disease (AD), the most common type of dementia, is characterized by progressive memory loss and impaired cognitive function. The development of these phenotypes associates with extracellular deposition of b- amyloid peptide, accumulation of hyperphosphorylated tau (phospho-tau) protein in brain, and alteration in mitochondrial biology and function. Whether and how mitochondria play role in the formation of b-amyloid plaques, which consist of b-amyloid peptide and neurofibrillary tangles (NFTs) containing phosphor-tau protein, are not clearly understood. Mitochondrial protein homeostasis (mitochondrial proteostasis) is mediated by mitochondrial unfolded protein response (UPRmt). UPRmt is regulated by chaperones such as heat shock protein 60 (HSP60). Oligomerization of HSP60 and association with its cofactor HSP10, maintain mitochondrial proteostasis via folding of naïve proteins and refolding of misfolded proteins. We have generated a unique mouse model by introducing a point mutation at position 3 (D3G) of the mature mitochondrial HSP60 protein (HSP60D3G knock-in mice) via CRISPR-Cas9 approach. HSP60D3G destabilizes the oligomerization of HSP60 leading to the accumulation of unfolded/misfolded proteins in mitochondria. Importantly, a point mutation at position 3 (D3G) of the mature mitochondrial HSP60 protein (HSP60D3G or D29G mutation in HSPD1 gene) also associates with neurodegenerative disorder. Therefore, the utilization of this unique mouse model will address a critical unmet need to characterize the levels and functional significance of b-amyloid and phospho-tau accumulation upon disrupting the mitochondrial proteostasis. Using HSP60D3G knock-in mouse model, we will study molecular insights of AD biology and functional significance of defects in mitochondrial proteostasis. We will dissect the underlying mechanism on whether/how destabilizing mitochondrial proteostasis leads to enhanced levels of b-amyloid and phospho-tau accumulation causing decline of cognitive function in HSP60D3G mouse. We will test our hypothesis that destabilization of mitochondrial proteostasis enhances the accumulation of b-amyloid and phospho-tau in brain causing AD phenotypes in HSP60D3G mice. Two Specific Aims are proposed to test this hypothesis. Aim 1. Determine the significance of defective HSP60 oligomerization on cellular signaling that regulates b- amyloid and phospho-tau in mouse brain. Aim 2. Functional characterization of defective HSP60 oligomerization on cognitive function in HSP60D3G mice. Impact: Androgen deprivation therapy (ADT) associates with increased risk of AD in prostate cancer (PCa) patients. HSP60 is highly upregulated and required for PCa development and progression. Therefore, understanding the impact of defective HSP60 oligomerization will provide deeper understanding on the causes and consequences of developing AD in PCa patients undergoing ADT therapy. The findings may provide the impact of mitochondrial proteostasis in AD biology and prognosis including in PCa patients as well as identify HSP60 as a novel target for the treatment and management of AD in humans.
阿尔茨海默病(AD)是最常见的痴呆类型,其特征在于进行性记忆丧失, 认知功能受损这些表型的发展与细胞外沉积的B- 淀粉样肽、脑中过度磷酸化的tau(磷酸化tau)蛋白的积累,以及 线粒体生物学和功能。线粒体是否以及如何在b-淀粉样斑块的形成中发挥作用, 由β-淀粉样肽和含磷酸化tau蛋白的神经纤维缠结(NFT)组成, 明白线粒体蛋白质稳态(mitochondrial proteostasis)是由未折叠的线粒体介导的。 蛋白质反应(UPRmt)。UPRmt受分子伴侣如热休克蛋白60(HSP 60)调节。低聚 HSP 60及其辅助因子HSP 10通过折叠天然蛋白质维持线粒体蛋白质稳定 和错误折叠蛋白质的重折叠。我们已经通过在小鼠基因组中引入一个点突变, 通过CRISPR-Cas9方法测定成熟线粒体HSP 60蛋白(HSP 60 D3 G敲入小鼠)的位置3(D3 G)。 HSP 60 D3 G使HSP 60的寡聚化不稳定,导致未折叠/错误折叠的蛋白质在细胞中积累。 线粒体重要的是,在成熟线粒体HSP 60蛋白的位置3(D3 G)处的点突变(HSP 60 D3 G或D3 G)可导致线粒体HSP 60蛋白的突变。 HSPD 1基因的D29 G突变也与神经退行性疾病有关。因此,利用这种独特的 小鼠模型将解决一个关键的未满足的需要,以表征b-淀粉样蛋白的水平和功能意义, 在破坏线粒体蛋白质稳态后磷酸-tau积累。采用HSP 60 D3 G基因敲入小鼠模型, 将研究AD生物学的分子见解和线粒体蛋白质稳态缺陷的功能意义。我们 将剖析潜在的机制是否/如何破坏线粒体蛋白质稳态导致增强 β-淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白积累水平导致HSP 60 D3 G小鼠认知功能下降。我们将 验证我们假设线粒体蛋白质稳定的不稳定性增强了b-淀粉样蛋白的积累 和脑中的磷酸化tau蛋白导致HSP 60 D3 G小鼠的AD表型。提出了两个具体目标来检验这一点 假说. 目标1.确定缺陷性HSP 60寡聚化对调节B- 淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白。目标二。HSP 60寡聚化缺陷的功能表征 HSP 60 D3 G小鼠的认知功能。 影响:雄激素剥夺治疗(ADT)与前列腺癌(PCa)患者AD风险增加相关。 HSP 60是高度上调的,并且是PCa发展和进展所必需的。因此,了解影响 HSP 60寡聚化缺陷的研究将有助于更深入地了解HSP 60寡聚化缺陷的原因和后果。 接受ADT治疗的PCa患者中的AD。这一发现可能提供了线粒体蛋白质稳态在 AD生物学和预后,包括PCa患者,以及确定HSP 60作为治疗的新靶点, 人类AD的管理。

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 }}

Dhyan Chandra其他文献

Dhyan Chandra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('Dhyan Chandra', 18)}}的其他基金

Hsp60 Regulation of Prostate Cancer Progression
Hsp60 对前列腺癌进展的调节
  • 批准号:
    10682487
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 Regulation of Prostate Cancer Progression
Hsp60 对前列腺癌进展的调节
  • 批准号:
    10297279
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 Regulation of Prostate Cancer Progression
Hsp60 对前列腺癌进展的调节
  • 批准号:
    10471995
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 regulation of apoptosis in prostate cancer
Hsp60 对前列腺癌细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8849760
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 regulation of apoptosis in prostate cancer
Hsp60 对前列腺癌细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    9691545
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 regulation of apoptosis in prostate cancer
Hsp60 对前列腺癌细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    9065695
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 regulation of apoptosis in prostate cancer
Hsp60 对前列腺癌细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8503751
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Hsp60 regulation of apoptosis in prostate cancer
Hsp60 对前列腺癌细胞凋亡的调节
  • 批准号:
    8668010
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Novel Insight on Nucleotide Regulation of Apoptosome Activation
关于凋亡体激活的核苷酸调控的新见解
  • 批准号:
    7414850
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Novel Insight on Nucleotide Regulation of Apoptosome Activation
关于凋亡体激活的核苷酸调控的新见解
  • 批准号:
    7795699
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:

相似国自然基金

新型F-18标记香豆素衍生物PET探针的研制及靶向Alzheimer's Disease 斑块显像研究
  • 批准号:
    81000622
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)动物模型构建的分子机理研究
  • 批准号:
    31060293
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
跨膜转运蛋白21(TMP21)对引起阿尔茨海默病(Alzheimer'S Disease)的γ分泌酶的作用研究
  • 批准号:
    30960334
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Pathophysiological mechanisms of hypoperfusion in mouse models of Alzheimer?s disease and small vessel disease
阿尔茨海默病和小血管疾病小鼠模型低灌注的病理生理机制
  • 批准号:
    10657993
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Social Connectedness and Communication in Parents with Huntington''s Disease and their Offspring: Associations with Psychological and Disease Progression
患有亨廷顿病的父母及其后代的社会联系和沟通:与心理和疾病进展的关联
  • 批准号:
    10381163
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
The Role of Menopause-Driven DNA Damage and Epigenetic Dysregulation in Alzheimer s Disease
更年期驱动的 DNA 损伤和表观遗传失调在阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10531959
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
The Role of Menopause-Driven DNA Damage and Epigenetic Dysregulation in Alzheimer s Disease
更年期驱动的 DNA 损伤和表观遗传失调在阿尔茨海默病中的作用
  • 批准号:
    10700991
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Interneurons as early drivers of Huntington´s disease progression
中间神经元是亨廷顿病进展的早期驱动因素
  • 批准号:
    10518582
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Interneurons as Early Drivers of Huntington´s Disease Progression
中间神经元是亨廷顿病进展的早期驱动因素
  • 批准号:
    10672973
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Social Connectedness and Communication in Parents with Huntington''s Disease and their Offspring: Associations with Psychological and Disease Progression
患有亨廷顿病的父母及其后代的社会联系和沟通:与心理和疾病进展的关联
  • 批准号:
    10585925
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Oligodendrocyte heterogeneity in Alzheimer' s disease
阿尔茨海默病中的少突胶质细胞异质性
  • 批准号:
    10180000
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Serum proteome analysis of Alzheimer´s disease in a population-based longitudinal cohort study - the AGES Reykjavik study
基于人群的纵向队列研究中阿尔茨海默病的血清蛋白质组分析 - AGES 雷克雅未克研究
  • 批准号:
    10049426
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
Repurposing drugs for Alzheimer´s disease using a reverse translational approach
使用逆翻译方法重新利用治疗阿尔茨海默病的药物
  • 批准号:
    10295809
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 29.62万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了