Role of TACC2 in smoking-induced COPD

TACC2 在吸烟诱发的 COPD 中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10570980
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.25万
  • 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:
    2020-02-15 至 2024-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is the third leading cause of death in the United States and is characterized by irreversible expiratory airflow limitation in response to noxious stimuli (e.g., cigarette smoke). Emphysema, with destructive enlargement of the airspaces, is an important phenotype of COPD that accounts for high mortality rates. Accumulating evidence suggest a causative role of DNA damage and lung epithelial cell apoptosis in emphysema pathogenesis. However, the molecular basis for cigarette smoke-induced DNA damage and apoptosis remains to be elucidated. Our genomic and functional studies identified TACC2 that encodes a centrosome-interacting protein as a COPD candidate gene. Our novel preliminary data demonstrate that smokers with COPD exhibit a marked decrease in TACC2 relative to smokers without COPD. We also observed that Tacc2-/- compared to Tacc2+/+ mice when exposed to cigarette smoke exhibit emphysematous changes accompanied by DNA damage. TACC2 knockdown impairs homologous recombination, and augments cigarette smoke-induced DNA damage and cytotoxicity in immortalized human bronchial epithelial cells (HBEC). Cigarette smoke significantly reduces TACC2 protein via the ubiquitin-proteasome pathway. Indeed, a proapoptotic, ubiquitin E3 ligase subunit, termed F box L7 (FBXL7), targets TACC2 for its degradation in cells. Furthermore, TACC2 is found to associate with ataxia telangiectasia mutated (ATM), a key DNA damage-sensing kinase, and the association is stimulated by cigarette smoke. These preliminary data led us to an overarching hypothesis that cigarette smoke induces the ATM-mediated DNA damage response through a TACC2-dependent mechanism that is impaired in COPD, leading to lung epithelial cell apoptosis and the formation of emphysema. In Aim 1, we will determine whether TACC2 acts through ATM to control cigarette smoke-induced DNA damage response and cytotoxicity in lung epithelial cells. In Aim 2, we will determine whether ATM-dependent phosphorylation of TACC2 promotes its FBXL7-mediated degradation in cigarette smoke-exposed lung epithelial cells. In Aim 3, we will determine whether increased TACC2 stability protects against cigarette smoke-induced DNA damage response, lung epithelial cell apoptosis, and emphysema. Completion of the proposed studies will elucidate the mechanisms of smoking-induced DNA damage accumulation in COPD lungs and will potentially lead to development of a novel therapeutic approach for this debilitating disease.
项目摘要 慢性阻塞性肺病(COPD)是美国第三大死亡原因, 其特征在于响应于有害刺激的不可逆呼气气流限制(例如,香烟烟雾)。 肺气肿是COPD的一种重要表型,伴有破坏性的气道扩大, 高死亡率。越来越多的证据表明,DNA损伤和肺上皮细胞 凋亡在肺气肿发病机制中的作用。然而,香烟烟雾诱导的DNA损伤的分子基础 细胞凋亡仍有待阐明。我们的基因组和功能研究鉴定了TACC 2,它编码一种 中心体相互作用蛋白作为COPD候选基因。我们新的初步数据表明, 患有COPD的吸烟者相对于没有COPD的吸烟者表现出TACC 2的显著降低。我们还观察到 与Tacc 2 +/+小鼠相比,Tacc 2-/-小鼠在暴露于香烟烟雾时表现出肺气肿变化, 伴随着DNA损伤。TACC 2敲低损害同源重组,并增加香烟 烟雾诱导永生化人支气管上皮细胞(HBEC)DNA损伤和细胞毒性。香烟 吸烟通过泛素-蛋白酶体途径显著降低TACC 2蛋白。事实上,一个促凋亡的, 泛蛋白E3连接酶亚基,称为F box L7(FBXL 7),靶向TACC 2在细胞中降解。此外,委员会认为, 发现TACC 2与共济失调毛细血管扩张突变(ATM)相关,ATM是一种关键的DNA损伤敏感激酶, 这种联系是由香烟烟雾刺激的。这些初步数据使我们得出一个总体假设 香烟烟雾诱导ATM介导的DNA损伤反应,通过TACC 2依赖的 在COPD中受损,导致肺上皮细胞凋亡和肺气肿的形成。 在目标1中,我们将确定TACC 2是否通过ATM来控制香烟烟雾诱导的DNA损伤 反应和细胞毒性。在目标2中,我们将确定是否依赖ATM TACC 2的磷酸化促进香烟烟雾暴露的肺上皮细胞中其FBXL 7介导的降解 细胞在目标3中,我们将确定增加的TACC 2稳定性是否能防止香烟烟雾诱导的TACC 2表达。 DNA损伤反应、肺上皮细胞凋亡与肺气肿。完成拟议的研究将 阐明吸烟诱导的COPD肺DNA损伤累积的机制, 从而导致开发了用于这种使人衰弱疾病的新的治疗方法。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Single cell RNA sequencing identifies IGFBP5 and QKI as ciliated epithelial cell genes associated with severe COPD.
  • DOI:
    10.1186/s12931-021-01675-2
  • 发表时间:
    2021-04-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Li X;Noell G;Tabib T;Gregory AD;Trejo Bittar HE;Vats R;Kaminski TW;Sembrat J;Snyder ME;Chandra D;Chen K;Zou C;Zhang Y;Sundd P;McDyer JF;Sciurba F;Rojas M;Lafyatis R;Shapiro SD;Faner R;Nyunoya T
  • 通讯作者:
    Nyunoya T
Cigarette smoke extract induces airway epithelial cell death via repressing PRMT6/AKT signaling.
香烟烟雾提取物通过抑制 PRMT6/AKT 信号传导诱导气道上皮细胞死亡
  • DOI:
    10.18632/aging.202210
  • 发表时间:
    2020-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Li T;Fanning KV;Nyunoya T;Chen Y;Zou C
  • 通讯作者:
    Zou C
Endotoxin stabilizes protein arginine methyltransferase 4 (PRMT4) protein triggering death of lung epithelia.
  • DOI:
    10.1038/s41419-021-04115-7
  • 发表时间:
    2021-09-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9
  • 作者:
    Lai Y;Li X;Li T;Nyunoya T;Chen K;Kitsios GD;Nouraie SM;Zhang Y;McVerry BJ;Lee JS;Mallampalli RK;Zou C
  • 通讯作者:
    Zou C
Cigarette smoking is a secondary cause of folliculin loss.
  • DOI:
    10.1136/thoraxjnl-2021-217197
  • 发表时间:
    2023-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10
  • 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 }}

Toru Nyunoya其他文献

Toru Nyunoya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('Toru Nyunoya', 18)}}的其他基金

Role of TACC2 in smoking-induced COPD
TACC2 在吸烟诱发的 COPD 中的作用
  • 批准号:
    10338145
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of DNA Repair in COPD
DNA 修复在 COPD 中的作用
  • 批准号:
    9000005
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of DNA Repair in COPD
DNA 修复在 COPD 中的作用
  • 批准号:
    9272778
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of WRN Protein in Cigarette Smoke-Induced Cellular Senescence and Emphysema.
WRN 蛋白在香烟烟雾诱导的细胞衰老和肺气肿中的作用。
  • 批准号:
    8150334
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of WRN Protein in Cigarette Smoke-Induced Cellular Senescence and Emphysema.
WRN 蛋白在香烟烟雾诱导的细胞衰老和肺气肿中的作用。
  • 批准号:
    7962245
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Targeting F-box protein 048 in acute lung injury
靶向 F-box 蛋白 048 在急性肺损伤中的作用
  • 批准号:
    10683699
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of Werner's Syndrome Protein in Cigarette Smoke-Induced Cellular Senescence
维尔纳综合征蛋白在香烟烟雾诱导的细胞衰老中的作用
  • 批准号:
    7586204
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of Werner's Syndrome Protein in Cigarette Smoke-Induced Cellular Senescence
维尔纳综合征蛋白在香烟烟雾诱导的细胞衰老中的作用
  • 批准号:
    7779961
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Role of Werner's Syndrome Protein in Cigarette Smoke-Induced Cellular Senescence
维尔纳综合征蛋白在香烟烟雾诱导的细胞衰老中的作用
  • 批准号:
    7468711
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Epac1/2通过蛋白酶体调控中性粒细胞NETosis和Apoptosis在急性肺损伤中的作用研究
  • 批准号:
    LBY21H010001
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于Apoptosis/Ferroptosis双重激活效应的天然产物AlbiziabiosideA的抗肿瘤作用机制研究及其结构改造
  • 批准号:
    81703335
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双肝移植后Apoptosis和pyroptosis在移植物萎缩差异中的作用和供受者免疫微环境变化研究
  • 批准号:
    81670594
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Serp-2 调控apoptosis和pyroptosis 对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用研究
  • 批准号:
    81470791
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    73.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Apoptosis signal-regulating kinase 1是七氟烷抑制小胶质细胞活化的关键分子靶点?
  • 批准号:
    81301123
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
APO-miR(multi-targeting apoptosis-regulatory miRNA)在前列腺癌中的表达和作用
  • 批准号:
    81101529
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
放疗与细胞程序性死亡(APOPTOSIS)相关性及其应用研究
  • 批准号:
    39500043
  • 批准年份:
    1995
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Spatial Restriction of Apoptotic Machinery during Neuronal Apoptosis and Pruning
神经元凋亡和修剪过程中凋亡机制的空间限制
  • 批准号:
    10596657
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Spatial Restriction of Apoptotic Machinery during Neuronal Apoptosis and Pruning
神经元凋亡和修剪过程中凋亡机制的空间限制
  • 批准号:
    10417219
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
Examining the contribution of apoptosis repressor with caspase recruitment domain (ARC) to the anti-apoptotic effect of endurance training in skeletal muscle
检查具有半胱天冬酶募集结构域 (ARC) 的凋亡抑制因子对骨骼肌耐力训练的抗凋亡作用的贡献
  • 批准号:
    441952-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Understanding the activation of pro-apoptotic Bcl-2 family proteins for the development of modulators of apoptosis
了解促凋亡 Bcl-2 家族蛋白的激活以开发凋亡调节剂
  • 批准号:
    nhmrc : 1059331
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Project Grants
Examining the contribution of apoptosis repressor with caspase recruitment domain (ARC) to the anti-apoptotic effect of endurance training in skeletal muscle
检查具有半胱天冬酶募集结构域 (ARC) 的凋亡抑制因子对骨骼肌耐力训练的抗凋亡作用的贡献
  • 批准号:
    441952-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Examining the contribution of apoptosis repressor with caspase recruitment domain (ARC) to the anti-apoptotic effect of endurance training in skeletal muscle
检查具有半胱天冬酶募集结构域 (ARC) 的凋亡抑制因子对骨骼肌耐力训练的抗凋亡作用的贡献
  • 批准号:
    441952-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Apoptotic Osteocytes Promote Chondrocyte Apoptosis via Soluble Factors
凋亡骨细胞通过可溶性因子促进软骨细胞凋亡
  • 批准号:
    251802
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Studentship Programs
Defining the mechanism(s) by which the cellular inhibitor of apoptosis protein 2 (cIAP2) contributes to early stage atherosclerosis development by directly promoting the participation of key apoptotic pathways within lesion-associated macrophages
确定凋亡蛋白细胞抑制剂 2 (cIAP2) 通过直接促进病变相关巨噬细胞内关键凋亡途径的参与来促进早期动脉粥样硬化发展的机制
  • 批准号:
    191299
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
    Operating Grants
ATP release during apoptosis and its relevance to apoptotic cell clearance
凋亡过程中 ATP 释放及其与凋亡细胞清除的相关性
  • 批准号:
    8075522
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
ATP release during apoptosis and its relevance to apoptotic cell clearance
凋亡过程中 ATP 释放及其与凋亡细胞清除的相关性
  • 批准号:
    7676912
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了