Host genetic determinants regulating susceptibility/resistance to SARS-CoV-2

调节 SARS-CoV-2 易感性/耐药性的宿主遗传决定因素

基本信息

  • 批准号:
    10625449
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 19.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-05-20 至 2025-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The ongoing coronavirus disease-2019 (COVID-19) pandemic, caused by a novel coronavirus (CoV) termed severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) that is closely related to SARS-CoV, poses a grave threat to global health, and has devastated societies worldwide. One puzzling aspect of COVID-19 is the impressive variation in clinical manifestations among infected individuals, from a majority who are asymptomatic or exhibit mild symptoms to a smaller, largely age-dependent fraction who develop life-threatening conditions. Unfortunately, knowledge of the underlying biology behind COVID-19 susceptibility is woefully inadequate. Conceivably, some of the differences are likely the consequence of host genetic factors. Systems genetics using diverse and replicable cohorts of isogenic mice represents a powerful way to dissect those host genetic differences that modulate microbial infections. We have recently demonstrated that the two founders of the large BXD family of mice — C57BL/6J (B6) and DBA/2J (D2), differ substantially in their susceptibility to a mouse- adapted SARS-CoV, MA15. Following intranasal challenge, D2 develop a more severe disease and support more prolonged pulmonary viral replication than B6. In preliminary studies, we have observed a similar phenomenon when comparing aged B6 and D2 mice for infection by a mouse-adapted SARS-CoV-2 virus, CMA4. These key findings support the practicality of using the BXD family of mice to systemically dissect virus- host interactions that modulate sensitivity to and disease progression of SARS-CoV or SARS-CoV-2 infection. We hypothesize that variations in host genetic makeup regulate the host responses to SARS-CoV-2 infection, thereby imparting differing susceptibility/resistance to and outcome of COVID-19. Two specific aims are proposed to test this hypothesis. In Aim 1, we will determine the impact of genetic background on SARS-CoV-2 infection in the parental strains and across a subset of ~30 BXDs. We will first define the various phenotypes associated with disease severity, pathogen load, and innate immune responses that distinguish between aged B6 and D2 following infection with SARS-CoV-2 CMA4 and B.1.351 (a SARS-CoV-2 patient isolate capable of replication in wild-type mice), respectively. We will then characterize these measurable disease-state phenotypes, transcriptome and cytokine profiles across a cohort of aged BXD strains of diverse genotypes. In Aim 2, we will integrate the phenotypic and transcriptomic datasets from Aim 1 and combine them with the already acquired genotypes and sequence data for the BXD strains to map genetic loci and define the candidate genes and molecular networks that regulate SARS-CoV-2 replication and pathogenesis. Data from these studies will uncover novel insights into age-independent host genetic factors that modulate viral replication and disease susceptibility during SARS-CoV-2 infection. The new knowledge gained will aid the development of countermeasures against SARS-CoV-2 and possibly other pathogenic human CoV infections.
正在进行的 2019 冠状病毒病 (COVID-19) 大流行,由一种称为 严重急性呼吸综合征冠状病毒-2 (SARS-CoV-2) 与 SARS-CoV 密切相关, 对全球健康构成严重威胁,并给全世界社会带来破坏。 COVID-19 的一个令人费解的方面是 感染者(大多数无症状)的临床表现存在显着差异 或者一小部分人表现出轻微症状,很大程度上取决于年龄,他们会出现危及生命的状况。 不幸的是,我们对 COVID-19 易感性背后的基础生物学知识还远远不够。 可以想象,一些差异可能是宿主遗传因素的结果。系统遗传学使用 多样化且可复制的同基因小鼠群体代表了剖析宿主遗传的有效方法 调节微生物感染的差异。我们最近证明了这家大型公司的两位创始人 BXD 小鼠家族 — C57BL/6J (B6) 和 DBA/2J (D2) 在对小鼠- 适应了 SARS-CoV,MA15。鼻内攻击后,D2 出现更严重的疾病并支持 比 B6 更长时间的肺部病毒复制。在初步研究中,我们观察到类似的情况 比较老年 B6 和 D2 小鼠感染适应小鼠的 SARS-CoV-2 病毒时出现的现象, CMA4。这些关键发现支持使用 BXD 小鼠家族系统解剖病毒的实用性 调节 SARS-CoV 或 SARS-CoV-2 感染的敏感性和疾病进展的宿主相互作用。 我们假设宿主基因组成的变化调节宿主对 SARS-CoV-2 感染的反应, 从而对 COVID-19 产生不同的易感性/抵抗力和结果。两个具体目标是 建议检验这一假设。在目标 1 中,我们将确定遗传背景对 SARS-CoV-2 的影响 亲本菌株和约 30 个 BXD 子集的感染。我们首先定义各种表型 与疾病严重程度、病原体负荷和区分老年人的先天免疫反应有关 感染 SARS-CoV-2 CMA4 和 B.1.351 后的 B6 和 D2(一种 SARS-CoV-2 患者分离株,能够 分别在野生型小鼠中复制)。然后我们将描述这些可测量的疾病状态 一组不同基因型的老年 BXD 菌株的表型、转录组和细胞因子谱。在 目标 2,我们将整合目标 1 的表型和转录组数据集,并将它们与 已经获得 BXD 菌株的基因型和序列数据,以绘制遗传位点图并定义候选菌株 调节 SARS-CoV-2 复制和发病机制的基因和分子网络。这些研究的数据 将揭示调节病毒复制和疾病的与年龄无关的宿主遗传因素的新见解 SARS-CoV-2 感染期间的易感性。获得的新知识将有助于发展 针对 SARS-CoV-2 和可能的其他致病性人类 CoV 感染的对策。

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 }}

KUI LI其他文献

KUI LI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('KUI LI', 18)}}的其他基金

Host genetic determinants regulating susceptibility/resistance to SARS-CoV-2
调节 SARS-CoV-2 易感性/耐药性的宿主遗传决定因素
  • 批准号:
    10673467
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Host genetic determinants regulating susceptibility/resistance to SARS-CoV-2
调节 SARS-CoV-2 易感性/耐药性的宿主遗传决定因素
  • 批准号:
    10510620
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TRIM56 in Antiviral Innate Immunity
TRIM56 在抗病毒先天免疫中的作用
  • 批准号:
    8510314
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TRIM56 in Antiviral Innate Immunity
TRIM56 在抗病毒先天免疫中的作用
  • 批准号:
    8604677
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    8435728
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    7772297
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    8849812
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    9064623
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    8646846
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Role of TLR3 Signaling in Control of HCV
TLR3 信号传导在 HCV 控制中的作用
  • 批准号:
    7367012
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 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

Structure and Biology of the Cementum as a Function of Age and Disease
牙骨质的结构和生物学随年龄和疾病的变化
  • 批准号:
    10924399
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Multi omics systems biology modelling of patient networks in age related diseases
年龄相关疾病患者网络的多组学系统生物学建模
  • 批准号:
    BB/X511821/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Training Grant
Structure and Biology of the Cementum as a Function of Age and Disease
牙骨质的结构和生物学随年龄和疾病的变化
  • 批准号:
    10507239
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Conference: Biology in the Age of Gene Editing: New Tools and Novel Insights into Organismal Biology and the Neural Basis of Behavior
会议:基因编辑时代的生物学:对有机体生物学和行为神经基础的新工具和新见解
  • 批准号:
    2223926
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Multi-omics systems biology modelling of patient networks in age-related diseases
年龄相关疾病患者网络的多组学系统生物学建模
  • 批准号:
    2735365
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Studentship
Structure and Biology of the Cementum as a Function of Age and Disease
牙骨质的结构和生物学随年龄和疾病的变化
  • 批准号:
    10646309
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
Investigating how alternative splicing processes affect cartilage biology from development to old age
研究选择性剪接过程如何影响从发育到老年的软骨生物学
  • 批准号:
    2601817
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Studentship
Integrating multiple complex omics datasets to understand gender and age differences in immune cell biology
整合多个复杂的组学数据集以了解免疫细胞生物学中的性别和年龄差异
  • 批准号:
    2242029
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Studentship
Identification of novel therapeutic targets for age-related macular degeneration via a combined tissue engineering and systems biology approach
通过组织工程和系统生物学相结合的方法确定年龄相关性黄斑变性的新治疗靶点
  • 批准号:
    9181720
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
The future of comparative biology in a phylogenetic age: Enabling the power and potential of the genealogy of life
系统发生时代比较生物学的未来:发挥生命谱系的力量和潜力
  • 批准号:
    1447321
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 19.25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了