Crosstalk Between Unfolded Protein Response and Autophagy for the Treatment of Glaucoma

未折叠蛋白反应与自噬之间的串扰用于治疗青光眼

基本信息

  • 批准号:
    9124324
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.85万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-03-01 至 2021-02-27
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Primary open angle glaucoma, a major cause of irreversible blindness, is often associated with elevated intraocular pressure (IOP) due to increased aqueous humor outflow resistance at the trabecular meshwork (TM). The pathological mechanisms leading to increased outflow resistance and IOP elevation are poorly understood. We recently linked protein misfolding and endoplasmic reticulum (ER) stress to the development of glaucomatous TM damage and IOP elevation. TM cells activate protective unfolded protein response (UPR) pathway to eliminate abnormal protein accumulation. However chronic ER stress leads to induction of terminal UPR signals including ATF4 and CHOP that are known to induce cell death. Interestingly, human glaucomatous TM tissues also show significantly increased ATF4 and CHOP. Moreover, deletion of Chop protects from ER stress and IOP elevation in mouse models of glaucoma. It is not clear how ATF4 and CHOP cause TM dysfunction and IOP elevation. In our preliminary studies, we discovered that increased ATF4 or CHOP is associated with impaired autophagy, a lysosomal degradation pathway in the TM of human and murine glaucoma. Moreover, correction of impaired autophagy via specific activator of autophagy Tat-beclin1 peptide reduces elevated IOP in mouse model of glaucoma. Based on these findings, we hypothesize that during ocular chronic ER stress, the balance between pro-cell death ATF4 and CHOP and pro-survival corrective autophagic pathways determine glaucomatous TM disease progression. The specific aims of this proposal are: (1) To determine whether ATF4 and CHOP impair autophagic function, induce TM cell death and elevate IOP in WT mice, (2) Determine whether ATF-4 or CHOP deficiency prevents IOP elevation by improving autophagic function in the TM of Tg-MYOCY437H mice, and (3) Determine whether enhancing autophagic flux by Tat-beclin 1 peptide reduces elevated IOP in mouse models of glaucoma and in the human anterior segment perfusion culture model. These studies will utilize cultured human TM cells, mouse models of glaucoma and human anterior segment organ culture model to examine the interactions between ATF4, CHOP and autophagy in TM mediated IOP regulation. The proposed study will provide a link between UPR and autophagy and investigate whether manipulation of these pathways can provide protection against glaucoma. These studies will further explore the possibility of treating glaucoma using Tat-beclin 1 peptide in degradation of abnormal protein accumulation.
 描述(申请人提供):原发性开角型青光眼是不可逆性失明的主要原因,通常与由于小梁网(TM)房水流出阻力增加而引起的眼内压(IOP)升高有关。导致流出阻力增加和眼压升高的病理机制尚不清楚。我们最近将蛋白质错误折叠和内质网(ER)应激与青光眼TM损伤和眼压升高联系起来。TM细胞激活保护性未折叠蛋白反应(UPR)途径以消除异常蛋白积聚。然而,慢性内质网应激导致末端UPR信号的诱导,包括已知的诱导细胞死亡的ATF4和CHOP。有趣的是,人类青光眼TM组织也显示ATF4和CHOP显著增加。此外,CHOP基因的缺失对青光眼小鼠模型的内质网应激和眼压升高具有保护作用。目前尚不清楚ATF4和CHOP如何导致TM功能障碍和眼压升高。在我们的初步研究中,我们发现ATF4或CHOP的增加与自噬受损有关,自噬是人类和小鼠青光眼TM中的一种溶酶体降解途径。此外,通过自噬特异性激活剂Tat-beclin1肽纠正受损的自噬,可降低青光眼小鼠模型的高眼压。基于这些发现,我们推测,在眼部慢性内质网应激期间,促细胞死亡ATF4和CHOP之间的平衡以及促生存的纠正自噬通路决定了青光眼TM疾病的进展。这项建议的具体目的是:(1)确定ATF4和CHOP是否损害WT小鼠的自噬功能,诱导TM细胞死亡和升高眼压;(2)确定ATF-4或CHOP缺乏是否通过改善TG-MYOCY437H小鼠的自噬功能来防止眼压升高;以及(3)确定Tat-beclin 1肽增强自噬通量是否能降低青光眼小鼠模型和人眼前节灌注培养模型的高眼压。这些研究将利用培养的人TM细胞、小鼠青光眼模型和人眼前节器官培养模型来研究ATF4、CHOP和自噬在TM介导的眼压调节中的相互作用。这项拟议的研究将提供UPR和自噬之间的联系,并调查操纵这些途径是否可以提供对青光眼的保护。这些研究将进一步探索利用Tat-beclin 1肽降解异常蛋白积聚治疗青光眼的可能性。

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 }}

Gulab Zode其他文献

Gulab Zode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('Gulab Zode', 18)}}的其他基金

Development and characterization of an inducible model for myocilin POAG
肌纤蛋白 POAG 诱导模型的开发和表征
  • 批准号:
    10661911
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Targeting ER Stress Pathway Using Sodium 4-Phenylbutyrate for the Treatment of POAG
使用 4-苯基丁酸钠靶向 ER 应激通路治疗 POAG
  • 批准号:
    10202609
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Targeting ER Stress Pathway Using Sodium 4-Phenylbutyrate for the Treatment of POAG
使用 4-苯基丁酸钠靶向 ER 应激通路治疗 POAG
  • 批准号:
    9788452
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Crosstalk between chronic ER stress and mitophagy for the treatment of POAG
慢性 ER 应激与线粒体自噬治疗 POAG 之间的串扰
  • 批准号:
    10850091
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Crosstalk between chronic ER stress and mitophagy for the treatment of POAG
慢性 ER 应激与线粒体自噬治疗 POAG 之间的串扰
  • 批准号:
    10445174
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Role of ER Stress in the Pathogenesis of Primary Open Angle Glaucoma
内质网应激在原发性开角型青光眼发病机制中的作用
  • 批准号:
    8822297
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Role of ER Stress in the Pathogenesis of Primary Open Angle Glaucoma
内质网应激在原发性开角型青光眼发病机制中的作用
  • 批准号:
    8813843
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Role of ER Stress in the Pathogenesis of Primary Open Angle Glaucoma
内质网应激在原发性开角型青光眼发病机制中的作用
  • 批准号:
    9039612
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Role of ER Stress in the Pathogenesis of Primary Open Angle Glaucoma
内质网应激在原发性开角型青光眼发病机制中的作用
  • 批准号:
    8383990
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
Role of ER Stress in the Pathogenesis of Primary Open Angle Glaucoma
内质网应激在原发性开角型青光眼发病机制中的作用
  • 批准号:
    8534133
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 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:
    $ 32.85万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了