Cardiac Pathophysiology of Proteasome Phosphoregulation

蛋白酶体磷酸调节的心脏病理生理学

基本信息

  • 批准号:
    10627948
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.75万
  • 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:
    2020-08-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Heart disease is the leading cause of human mortality and morbidity. The ubiquitin-proteasome system (UPS) is pivotal to protein quantity and quality control in the cell. UPS dysregulation, especially proteasome functional insufficiency, plays a major role in the progression from a large subset of heart diseases to heart failure and, accordingly, proteasome enhancement is implicated as a new strategy to treat heart disease with increased proteotoxic stress (IPTS). To develop pharmacological means to enhance the proteasome, however, requires understanding how proteasome activity is regulated as such regulatory mechanisms could potentially be exploited to enhance the proteasome. Recent advances in cell biology show that phosphorylation of the proteasome often increases proteasome activities but the in vivo physiological significance of proteasome phosphoregulation has not been established. Thus, the goal of this project is to advance our understanding on how specific proteasome phosphorylation regulates cardiac physiology and pathophysiology. Our pilot studies have confirmed genetically in mice that phosphorylation of RPN6/PSMD11 at Ser14 is responsible for proteasome activation by cAMP-dependent protein kinase (PKA). Our preliminary data further revealed that (1) myocardial Ser14-phopshorylated Rpn6 (referred to as p-Rpn6) was markedly altered in mice with inherited IPTS and mice subjected to myocardial ischemia or trans-aortic constriction (TAC) and (2) genetic blockade and mimicry of p-Rpn6 substantially mitigated cardiac responses to various stressors. Hence, we propose to test the central hypotheses that p-Rpn6 is essential to 26S Psm activation to meet the increased demand for selective proteolysis in stressed cardiac muscle, via pursuit of these specific aims: (1) to determine the necessity of p-Rpn6 in cardiac proteostasis and cardiac function at baseline, (2) to determine the role of increased p-Rpn6 in the inherited heart disease with IPTS, and (3) to determine the role of increased p-Rpn6 in an acquired heart disease with IPTS. New mouse models created with gene editing to block or mimic p-Rpn6, as well as p-Rpn6 specific antibodies will be used along with a well-established UPS performance reporter. Tandem mass-tags (TMT) based multiplexing coupled with tandem mass spectrometry will be used to profile ubiquitinomes shaped by p-Rpn6 in stressed hearts. This research will provide the ultimate in vivo demonstration for the molecular basis of PKA-elicited proteasome activation, determine unequivocally for the first time the (patho)physiological significance of this key proteasome phosphoregulation in intact animals, and illustrate whether this regulation can be exploited for therapeutic purposes.
心脏病是人类死亡和发病的主要原因。泛素-蛋白酶体系统(UPS) 是细胞内蛋白质数量和质量控制的关键。UPS调节失调,尤其是蛋白酶体功能 心功能不全在从一大类心脏疾病发展为心力衰竭的过程中起着重要作用, 因此,蛋白酶体增强被认为是治疗心脏病的一种新策略。 蛋白毒性应激(IPTS)。然而,要发展增强蛋白酶体的药理手段,需要 了解蛋白酶体活动是如何被调节的,因为这样的调节机制可能是 被用来增强蛋白酶体。细胞生物学的最新进展表明,细胞周期蛋白的磷酸化 蛋白酶体经常增加蛋白酶体的活性,但蛋白酶体在体内的生理意义 磷调节还没有建立起来。因此,这个项目的目标是增进我们对 特定的蛋白酶体磷酸化如何调节心脏生理学和病理生理学。我们的初步研究 已经在小鼠身上证实了RPN6/PSMD11在Ser14上的磷酸化是导致 CAMP依赖的蛋白激酶(PKA)激活蛋白酶体。我们的初步数据进一步显示(1) 遗传性心脏病小鼠心肌Ser14磷酸化Rpn6(简称p-Rpn6)明显改变 IPTS和小鼠心肌缺血或经主动脉缩窄(TAC)和(2)遗传阻断 P-Rpn6的模拟大大减轻了心脏对各种应激源的反应。因此,我们建议 测试中心假设,即p-Rpn6对于26S PSM激活是必不可少的,以满足日益增长的 应激心肌的选择性蛋白分解,通过追求这些特定的目标:(1)确定 基础状态下p-Rpn6在心脏蛋白平衡和心功能中的必要性,(2)确定p-Rpn6的作用 P-Rpn6在遗传性心脏病合并IPTS中的升高,以及(3)确定p-Rpn6在遗传性心脏病中的作用 一种获得性心脏病合并IPTS。通过基因编辑创建的新小鼠模型可以阻断或模仿p-Rpn6, 以及p-Rpn6特异性抗体将与成熟的UPS性能报告程序一起使用。 基于串联质量标签(TMT)的多路复用与串联质谱学将被用于分析 应激心脏中由p-Rpn6塑造的泛素体。这项研究将提供最终的活体实验 证明了PKA诱导的蛋白酶体激活的分子基础,明确地确定了 首次在完整的动物中发现这一关键的蛋白酶体磷化调节的(病理)生理意义,以及 说明这一规定是否可以用于治疗目的。

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 }}

XUEJUN WANG其他文献

XUEJUN WANG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('XUEJUN WANG', 18)}}的其他基金

Priming the proteasome to protect against aging and Alzheimer's disease
启动蛋白酶体以预防衰老和阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10448146
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
Cardiac Pathophysiology of Proteasome Phosphoregulation
蛋白酶体磷酸调节的心脏病理生理学
  • 批准号:
    10224336
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
Cardiac Pathophysiology of Proteasome Phosphoregulation
蛋白酶体磷酸调节的心脏病理生理学
  • 批准号:
    10033517
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
Cardiac Pathophysiology of Proteasome Phosphoregulation
蛋白酶体磷酸调节的心脏病理生理学
  • 批准号:
    10435491
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
Molecular Pathogenesis of Protein Surplus Cardiomyopathy
蛋白质过剩心肌病的分子发病机制
  • 批准号:
    7822353
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
SD COBRE: UBIQUITIN-PROTEASOME IN CARDIAC REMODELING AND FAILURE
SD COBRE:泛素蛋白酶体在心脏重构和衰竭中的作用
  • 批准号:
    7720647
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
The COP9 Signalosome in the Heart
COP9 心脏中的信号体
  • 批准号:
    7433756
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
The COP9 SIgnalosome in the Heart
COP9 心脏中的信号体
  • 批准号:
    8800567
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
The COP9 Signalosome in the Heart
COP9 心脏中的信号体
  • 批准号:
    7631261
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
The COP9 SIgnalosome in the Heart
COP9 心脏中的信号体
  • 批准号:
    8457106
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 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:
  • 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

PROTEMO: Emotional Dynamics Of Protective Policies In An Age Of Insecurity
PROTEMO:不安全时代保护政​​策的情绪动态
  • 批准号:
    10108433
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    EU-Funded
The role of dietary and blood proteins in the prevention and development of major age-related diseases
膳食和血液蛋白在预防和发展主要与年龄相关的疾病中的作用
  • 批准号:
    MR/X032809/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Fellowship
Atomic Anxiety in the New Nuclear Age: How Can Arms Control and Disarmament Reduce the Risk of Nuclear War?
新核时代的原子焦虑:军控与裁军如何降低核战争风险?
  • 批准号:
    MR/X034690/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Fellowship
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341426
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Resolving the LGM ventilation age conundrum: New radiocarbon records from high sedimentation rate sites in the deep western Pacific
合作研究:解决LGM通风年龄难题:西太平洋深部高沉降率地点的新放射性碳记录
  • 批准号:
    2341424
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Doctoral Dissertation Research: Effects of age of acquisition in emerging sign languages
博士论文研究:新兴手语习得年龄的影响
  • 批准号:
    2335955
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The economics of (mis)information in the age of social media
社交媒体时代(错误)信息的经济学
  • 批准号:
    DP240103257
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
How age & sex impact the transcriptional control of mammalian muscle growth
你多大
  • 批准号:
    DP240100408
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Supporting teachers and teaching in the age of Artificial Intelligence
支持人工智能时代的教师和教学
  • 批准号:
    DP240100111
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Enhancing Wahkohtowin (Kinship beyond the immediate family) Community-based models of care to reach and support Indigenous and racialized women of reproductive age and pregnant women in Canada for the prevention of congenital syphilis
加强 Wahkohtowin(直系亲属以外的亲属关系)以社区为基础的护理模式,以接触和支持加拿大的土著和种族育龄妇女以及孕妇,预防先天梅毒
  • 批准号:
    502786
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 36.75万
  • 项目类别:
    Directed Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了