Host proteins that interact with the BCG cell envelope

与 BCG 细胞包膜相互作用的宿主蛋白

基本信息

项目摘要

Project Summary The Mycobacterium bovis BCG vaccine has variable efficacy against adult pulmonary tuberculosis (TB) but protects children against both TB and unrelated infections and is used in bladder cancer treatment. Recent epidemiological studies have associated BCG vaccination with lowered COVID-19 mortality. While multiple, randomized controlled trials are now underway to test causality, molecular studies are urgently needed to address the proposed `trained [innate] immunity' mechanism of BCG cross-protection. Trained immunity may also contribute to BCG's specific protection against TB, a disease that afflicts 10 million people each year. The innate immune response to live mycobacteria or inactivated components (e.g. complete Freund's adjuvant [CFA]) has long thought to originate with the mycobacterial cell envelope, specifically the muramic acid moiety of cell wall peptidoglycan and trehalose dimycolates (TDM) in the outer `myco' membrane. During trained immunity, for example, epigenetic reprograming of monocytes depends on the innate immune receptor Nod2. Nod2, in turn, is potently stimulated by the N-glycolyl muramic acid found in mycobacteria and their relatives. Determining how fragments of the BCG envelope interact with the innate immune system may enhance our understanding of both heterologous and TB-specific protection. The molecular identities of the fragments recognized in vivo are unknown and the list of mammalian binding partners is likely incomplete. We will address these long-standing questions by synthesizing, validating and deploying clickable photoaffinity probes that either mimic envelope fragments or that incorporate into the peptidoglycan or TDM of live BCG. In proof- of-concept experiments, we will identify host proteins that interact with BCG peptidoglycan and TDM. Probes that label the envelope of live bacteria will permit host delivery of microbe-associated molecular patterns (MAMPs) in a more physiologically-relevant context. In parallel, synthesis of functionalized peptidoglycan fragments and TDM will allow head-to-head comparison of host proteins that interact with synthesized or purified MAMPs and those that interact with MAMPs released by live bacteria during infection. These experiments will reveal the earliest host–BCG interactions that may shape protection against TB and unrelated pathologies like COVID-19. Further, they will provide enabling tools to the community for studying the innate immune response to non-protein adjuvants, vaccines, and pathogens. Our approach is extendable to other glycan- and lipid-containing MAMPs (e.g., LPS).
项目概要 牛分枝杆菌 BCG 疫苗对成人肺结核 (TB) 具有不同的功效,但 保护儿童免受结核病和无关感染的侵害,最近用于膀胱癌治疗。 流行病学研究表明,BCG 疫苗接种可降低 COVID-19 死亡率。 目前正在进行随机对照试验来测试因果关系,迫切需要进行分子研究 解决拟议的 BCG 交叉保护的“训练[先天]免疫”机制。 还有助于 BCG 针对结核病(每年影响 1000 万人的疾病)提供特定保护。 对活分枝杆菌或灭活成分(例如弗氏完全佐剂)的先天免疫反应 [CFA])长期以来一直被认为起源于分枝杆菌细胞包膜,特别是胞壁酸部分 在训练期间,细胞壁肽聚糖和海藻糖二霉菌酸酯(TDM)存在于外“霉菌”膜中。 例如,单核细胞的表观遗传重编程依赖于先天免疫受体Nod2。 反过来,Nod2 会受到分枝杆菌及其近亲中发现的 N-乙醇酰胞壁酸的强烈刺激。 确定 BCG 包膜片段如何与先天免疫系统相互作用可能会增强我们的免疫能力。 了解异源和结核病特异性保护片段的分子特性。 体内识别的情况尚不清楚,并且哺乳动物结合伙伴的列表可能不完整。 通过合成、验证和部署可点击的光亲和探针来解决这些长期存在的问题 要么模仿包膜片段,要么融入活卡介苗的肽聚糖或 TDM 中。 在概念实验中,我们将鉴定与 BCG 肽聚糖和 TDM 探针相互作用的宿主蛋白。 标记活细菌的包膜将允许宿主传递微生物相关的分子模式 (MAMP)在更生理相关的背景下同时合成功能化肽聚糖。 片段和 TDM 将允许对与合成或相互作用的宿主蛋白进行头对头比较 纯化的 MAMP 以及与感染期间活细菌释放的 MAMP 相互作用的 MAMP。 实验将揭示最早的宿主与卡介苗的相互作用,这可能会形成针对结核病和不相关疾病的保护作用 此外,他们还将为社区提供研究先天性疾病的工具。 对非蛋白质佐剂、疫苗和病原体的免疫反应我们的方法可以扩展到其他。 含有聚糖和脂质的 MAMP(例如 LPS)。

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 }}

Catherine Leimkuhler Grimes其他文献

Catherine Leimkuhler Grimes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('Catherine Leimkuhler Grimes', 18)}}的其他基金

Probing the role of peptidoglycan modification in the antibody response to Staphylococcus aureus
探讨肽聚糖修饰在金黄色葡萄球菌抗体反应中的作用
  • 批准号:
    10549646
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Host proteins that interact with the BCG cell envelope
与 BCG 细胞包膜相互作用的宿主蛋白
  • 批准号:
    10408860
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Peptidoglycan Fragment Library to Investigate Innate Immune Responses
用于研究先天免疫反应的肽聚糖片段库
  • 批准号:
    10228018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Peptidoglycan Fragment Library to Investigate Innate Immune Responses
用于研究先天免疫反应的肽聚糖片段库
  • 批准号:
    10402325
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Peptidoglycan Fragment Library to Investigate Innate Immune Responses
用于研究先天免疫反应的肽聚糖片段库
  • 批准号:
    10620744
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Peptidoglycan Fragment Library to Investigate Innate Immune Responses
用于研究先天免疫反应的肽聚糖片段库
  • 批准号:
    10034684
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Metabolic carbohydrate cell wall probes for bacterial structure and immune recognition studies
用于细菌结构和免疫识别研究的代谢碳水化合物细胞壁探针
  • 批准号:
    9750646
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Development of an Immunostimulatory Small Molecule Library
免疫刺激小分子库的开发
  • 批准号:
    8916148
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Development of an Immunostimulatory Small Molecule Library
免疫刺激小分子库的开发
  • 批准号:
    8653104
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Development of an Immunostimulatory Small Molecule Library
免疫刺激小分子库的开发
  • 批准号:
    9302811
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Host proteins that interact with the BCG cell envelope
与 BCG 细胞包膜相互作用的宿主蛋白
  • 批准号:
    10408860
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Nod2: A Susceptibility Gene for Crohn's Disease
Nod2:克罗恩病的易感基因
  • 批准号:
    7370297
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Nod2: A Susceptibility Gene for Crohn's Disease
Nod2:克罗恩病的易感基因
  • 批准号:
    7869396
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Nod2: A Susceptibility Gene for Crohn's Disease
Nod2:克罗恩病的易感基因
  • 批准号:
    8094271
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
Nod2: A Susceptibility Gene for Crohn's Disease
Nod2:克罗恩病的易感基因
  • 批准号:
    7502762
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 21.35万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了