Alpha-synuclein degradation mechanisms

α-突触核蛋白降解机制

基本信息

  • 批准号:
    8644325
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-04-15 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): a-synuclein (a-syn) mutations or gene amplification cause a small subset of Parkinson's disease (PD), with Lewy body (LB) formation, neurodegeneration and often an associated dementia. a-syn aggregation in LB is also widespread in sporadic PD and other LB diseases without apparent upregulation of transcription. a-syn overexpression leads to its aggregation and/or neurotoxicity in various animal models. Reduction of a-syn is neuroprotective in animal models. These observations suggest a therapeutic potential of reducing a-syn in treatment of PD and other LB diseases. Our long-term objective is to determine the mechanisms and regulation of a-synucleinopathy in neurodegenerative diseases, and to provide novel and effective treatment strategies. We focused on the lysosomal function in modulating neuronal a-syn aggregation and toxicity, because lysosomes are high capacity organelles responsible for clearance of damaged and aggregated proteins, and are implicated in aging and several neurodegenerative diseases. We found that mice with deficient lysosomal cathepsin D (CD) exhibited significant a-syn accumulation in the brains, indicating a critical role for CD in mediating a-syn metabolism. In vitro we have shown that overexpression of CD reduces a-syn aggregation and protects against a-syn-mediated toxicity. To further establish CD as a therapeutic target against a-synucleinopathy, we will examine its effects in vivo, and define the mechanisms of its action in vitro. We hypothesize that CD protects against a-syn neurotoxicity by increasing autophagic clearance of toxic species of a-syn. We will test this hypothesis by performing experiments with the following aims: 1. Test the hypothesis that CD haploinsufficiency increases sensitivity to a-syn-induced neurotoxicity in vivo. 2. Test the hypothesis that stereotaxic delivery of AAV-CD to the SN attenuates a-syn-mediated neurotoxicity in vivo. 3. Test the hypothesis that neuroprotection by CD is through clearance of a-syn by autophagy. Completion of these studies will determine the effect of partial loss-of-CD in a-syn-induced DA neuron death, and the effect of gain-of-function of CD in neuroprotection in vivo. Furthermore, insights into the potential molecular mechanisms of CD-mediated neuroprotection and the molecular mechanisms and regulation of clearance of aggregation-prone proteins, will be gained that will permit further refinement of CD therapeutic strategies.
描述(由申请人提供):a-突触核蛋白(a-syn)突变或基因扩增导致一小部分帕金森病(PD),伴路易体(LB)形成、神经退行性变,通常伴有痴呆。在散发性PD和其他LB疾病中,LB中的a-syn聚集也广泛存在,但没有明显的转录上调。在各种动物模型中,A-syn过表达导致其聚集和/或神经毒性。在动物模型中,a-syn的减少具有神经保护作用。这些观察结果表明,减少a-syn在治疗PD和其他LB疾病方面具有治疗潜力。我们的长期目标是确定a-突触核蛋白病在神经退行性疾病中的机制和调控,并提供新的有效的治疗策略。我们关注的是溶酶体在调节神经元a-syn聚集和毒性方面的功能,因为溶酶体是负责清除受损和聚集蛋白的高容量细胞器,并且与衰老和几种神经退行性疾病有关。我们发现,溶酶体组织蛋白酶D (CD)缺失的小鼠在大脑中表现出显著的a-syn积累,表明CD在介导a-syn代谢中的关键作用。在体外,我们已经证明过表达CD可以减少a-syn聚集,并防止a-syn介导的毒性。为了进一步确定CD作为a-突触核蛋白病的治疗靶点,我们将研究其在体内的作用,并确定其在体外的作用机制。我们假设CD通过增加a-syn有毒物质的自噬清除来保护a-syn神经毒性。我们将通过以下目的的实验来验证这一假设:1。验证CD单倍体功能不全增加体内a-syn诱导的神经毒性敏感性的假设。2. 在体内验证AAV-CD立体定向递送到SN减弱a-syn介导的神经毒性的假设。3. 验证CD的神经保护是通过自噬清除a-syn的假设。这些研究的完成将确定部分CD丢失在a-syn诱导的DA神经元死亡中的作用,以及CD功能获得在体内神经保护中的作用。此外,深入了解CD介导的神经保护的潜在分子机制,以及易于聚集蛋白清除的分子机制和调节,将有助于进一步完善CD治疗策略。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Reduction of mutant huntingtin accumulation and toxicity by lysosomal cathepsins D and B in neurons.
  • DOI:
    10.1186/1750-1326-6-37
  • 发表时间:
    2011-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15.1
  • 作者:
    Liang Q;Ouyang X;Schneider L;Zhang J
  • 通讯作者:
    Zhang J
Inhibition of autophagy and glycolysis by nitric oxide during hypoxia-reoxygenation impairs cellular bioenergetics and promotes cell death in primary neurons.
  • DOI:
    10.1016/j.freeradbiomed.2013.09.006
  • 发表时间:
    2013-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Benavides, Gloria A.;Liang, Qiuli;Dodson, Matthew;Darley-Usmar, Victor;Zhang, Jianhua
  • 通讯作者:
    Zhang, Jianhua
Autophagy and Mitophagy in Cellular Damage Control.
  • DOI:
    10.1016/j.redox.2012.11.008
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    Zhang, Jianhua
  • 通讯作者:
    Zhang, Jianhua
Bioenergetic and autophagic control by Sirt3 in response to nutrient deprivation in mouse embryonic fibroblasts.
  • DOI:
    10.1042/bj20130414
  • 发表时间:
    2013-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Liang Q;Benavides GA;Vassilopoulos A;Gius D;Darley-Usmar V;Zhang J
  • 通讯作者:
    Zhang J
Specific distribution of the autophagic protein GABARAPL1/GEC1 in the developing and adult mouse brain and identification of neuronal populations expressing GABARAPL1/GEC1.
自噬蛋白 GABARAPL1/GEC1 在发育中和成年小鼠大脑中的具体分布以及表达 GABARAPL1/GEC1 的神经元群体的鉴定。
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0063133
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    LeGrand,JaclynNicole;Bon,Karine;Fraichard,Annick;Zhang,Jianhua;Jouvenot,Michèle;Risold,Pierre-Yves;Boyer-Guittaut,Michaël;Delage-Mourroux,Régis
  • 通讯作者:
    Delage-Mourroux,Régis
{{ 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 }}

Jianhua Zhang其他文献

Jianhua Zhang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('Jianhua Zhang', 18)}}的其他基金

O-GlcNAc in protein homeostasis in the context of PD, AD and DLB
PD、AD 和 DLB 背景下 O-GlcNAc 在蛋白质稳态中的作用
  • 批准号:
    10434697
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
O-GlcNAc in protein homeostasis in the context of PD, AD and DLB
PD、AD 和 DLB 背景下 O-GlcNAc 在蛋白质稳态中的作用
  • 批准号:
    10554302
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
O-GlcNAc in protein homeostasis in the context of PD, AD and DLB
PD、AD 和 DLB 背景下 O-GlcNAc 在蛋白质稳态中的作用
  • 批准号:
    10265330
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Core D - Comparative Mitochondrial Health Assessment Core
核心 D - 比较线粒体健康评估核心
  • 批准号:
    10044656
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Core D - Comparative Mitochondrial Health Assessment Core
核心 D - 比较线粒体健康评估核心
  • 批准号:
    10461873
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Core D - Comparative Mitochondrial Health Assessment Core
核心 D - 比较线粒体健康评估核心
  • 批准号:
    10633294
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Core D - Comparative Mitochondrial Health Assessment Core
核心 D - 比较线粒体健康评估核心
  • 批准号:
    10260429
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Novel mechanism of neuroprotection against neurotoxins
对抗神经毒素的神经保护新机制
  • 批准号:
    8262630
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Alpha-synuclein degradation mechanisms
α-突触核蛋白降解机制
  • 批准号:
    8244500
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Novel mechanism of neuroprotection against neurotoxins
对抗神经毒素的神经保护新机制
  • 批准号:
    8196323
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:

相似海外基金

Impacts of hurricanes and social buffering on biological aging in a free-ranging animal model
飓风和社会缓冲对自由放养动物模型生物衰老的影响
  • 批准号:
    10781021
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
REU Site: Comparative Animal Model Approaches to Regeneration and Aging
REU 网站:再生和衰老的比较动物模型方法
  • 批准号:
    2243416
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Early life trauma and aging using a long-lived animal model
使用长寿动物模型研究早期生命创伤和衰老
  • 批准号:
    10369990
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Early life trauma and aging using a long-lived animal model
使用长寿动物模型研究早期生命创伤和衰老
  • 批准号:
    10550195
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Programming amylin secretion to slow brain aging - an animal model
编程胰淀素分泌以减缓大脑衰老——动物模型
  • 批准号:
    9412623
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Developing the Zebrafish as an animal model for aging
开发斑马鱼作为衰老动物模型
  • 批准号:
    6684675
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Neurogenesis in an Animal Model of Cognitive Aging
认知衰老动物模型中的神经发生
  • 批准号:
    6532568
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Neurogenesis in an Animal Model of Cognitive Aging
认知衰老动物模型中的神经发生
  • 批准号:
    6339639
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
Animal model for studying inner ear mechanism of aging
研究内耳衰老机制的动物模型
  • 批准号:
    12671674
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ANIMAL MODEL AND FUNCTIONAL CHANGES IN AGING
动物模型和衰老过程中的功能变化
  • 批准号:
    6396630
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 31.09万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了