Role of E-cadherin in modulating airway epithelial function and parenchymal remodeling

E-钙粘蛋白在调节气道上皮功能和实质重塑中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10374001
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 61.45万
  • 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:
    2020-04-05 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is the 4th leading cause of death in the US with emphysema progression and lung function decline with evidence of poor mucociliary clearance and airway epithelial changes as well as alveolar destruction. We have found that in COPD there is a significant decrease in adherens junction protein E-cadherin, which is a primary component dictating cell-cell adhesion a finding which has been verified by several investigators and in large cohort studied. In this proposal, we will decipher the effects of E-cadherin regulation in promoting changes in epithelial function in the airways and parenchymal modeling and determine if increased E-cadherin protects the epithelia and the lungs from cigarette smoke (CS). We propose that decreased lung epithelial E-cadherin leads to loss of polarity of the epithelial cell, disrupts the epithelial barrier f and decreases ciliary beat frequency to promote airway dysfunction. Furthermore, we propose that loss of E- cadherin promotes parenchymal remodeling. We will dissect two specific mechanisms which could contribute to decreased protein levels. In Aim 1, we will determine if E-cadherin knockdown in cells, ex vivo trachea and mouse models lead to epithelial dysfunction and altered tissue integrity indicating that loss of E-cadherin with chronic smoke exposure or in patients with COPD serves a causal role in the development of COPD. Specifically, we will determine if lung E-cadherin loss alters epithelial polarity and decreases ciliary beat frequency, mucociliary clearance, and maintenance of the air surface liquid. In addition, we will determine if E- cadherin loss promotes parenchymal remodeling and inflammation using mouse models. In Aim 2, we will study novel mechanisms by which E-cadherin is decreased in the context of CS exposure and COPD. Specifically, we will study if epigenetic regulation of the promoter contributes to decrease in mRNA and protein abundance. Our data shows that CDH1 is methylated in an area rich with regulatory elements, so we will study these elements to determine what is altered with CS exposure. In addition, we have identified a post- translational modification which correlates with E-cadherin function in population studies. Specifically, we will determine if terminal fucosylation of E-cadherin increases its adhesion strength to enhance function. We have identified a specific identified polymorphism or a haplotype that is associated with functional changes and will genetically engineer this into a lung cell line to determine if these affect E-cadherin based cell-cell adhesion and function. In addition, we will determine if mice lacking this fucosylation have increased susceptibility to CS exposure. In Aim 3, we will perform proof of concept studies to determine if upregulation of E-cadherin serves as a therapeutic strategy in primary human cells and mouse models. In addition, we will determine if manipulating the pathways identified in Aim 2 upregulate E-cadherin and improve function in the context of CS exposure.
项目概要 慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 是美国第四大肺气肿死亡原因 进展和肺功能下降,并有粘液纤毛清除不良和气道上皮变化的证据 以及肺泡破坏。我们发现,在慢性阻塞性肺病中,粘附连接显着减少 蛋白质 E-钙粘蛋白,它是决定细胞间粘附的主要成分,这一发现已得到证实 几位研究人员在大型队列中进行了研究。在本提案中,我们将破译 E-钙粘蛋白的作用 调节促进气道上皮功能和实质建模的变化,并确定是否 增加的 E-钙粘蛋白可以保护上皮细胞和肺部免受香烟烟雾 (CS) 的影响。我们建议 肺上皮E-钙粘蛋白减少导致上皮细胞极性丧失,破坏上皮屏障 并降低纤毛跳动频率以促进气道功能障碍。此外,我们建议失去 E- 钙粘蛋白促进实质重塑。我们将剖析两种可能有助于 蛋白质水平降低。在目标 1 中,我们将确定细胞、离体气管和 小鼠模型导致上皮功能障碍和组织完整性改变,表明 E-钙粘蛋白的丢失 长期接触烟雾或患有慢性阻塞性肺病的患者在慢性阻塞性肺病的发展中起着因果作用。 具体来说,我们将确定肺 E-钙粘蛋白损失是否会改变上皮极性并减少纤毛跳动 频率、粘液纤毛清除和空气表面液体的维持。此外,我们将确定是否 E- 使用小鼠模型,钙粘蛋白损失促进实质重塑和炎症。在目标 2 中,我们将 研究在 CS 暴露和 COPD 背景下 E-钙粘蛋白减少的新机制。 具体来说,我们将研究启动子的表观遗传调控是否会导致 mRNA 和蛋白质的减少 丰富。我们的数据显示CDH1在富含调控元件的区域被甲基化,因此我们将研究 这些元素来确定 CS 暴露会改变什么。此外,我们还确定了一个后 群体研究中与 E-钙粘蛋白功能相关的翻译修饰。具体来说,我们将 确定 E-钙粘蛋白的末端岩藻糖基化是否会增加其粘附强度以增强功能。我们有 确定了与功能变化相关的特定多态性或单倍型,并将 将其基因工程化到肺细胞系中,以确定它们是否影响基于 E-钙粘蛋白的细胞粘附和 功能。此外,我们将确定缺乏这种岩藻糖基化的小鼠是否会增加对 CS 的易感性 接触。在目标 3 中,我们将进行概念验证研究,以确定 E-钙粘蛋白的上调是否作为 原代人类细胞和小鼠模型的治疗策略。此外,我们将确定是否 操纵 Aim 2 中确定的途径上调 E-钙粘蛋白并改善 CS 中的功能 接触。

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 }}

Venkataramana K Sidhaye其他文献

Venkataramana K Sidhaye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('Venkataramana K Sidhaye', 18)}}的其他基金

Role of E-cadherin in modulating airway epithelial function and parenchymal remodeling
E-钙粘蛋白在调节气道上皮功能和实质重塑中的作用
  • 批准号:
    10593065
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Actin-myosin contractility promotes the development of chronic bronchitis
肌动蛋白-肌球蛋白收缩性促进慢性支气管炎的发展
  • 批准号:
    9891079
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Actin-myosin contractility promotes the development of chronic bronchitis
肌动蛋白-肌球蛋白收缩性促进慢性支气管炎的发展
  • 批准号:
    10090618
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Effects of shear stress on regulation of epithelial permeability
剪切应力对上皮通透性调节的影响
  • 批准号:
    8100234
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Effects of shear stress on regulation of epithelial permeability
剪切应力对上皮通透性调节的影响
  • 批准号:
    8292032
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Effects of shear stress on regulation of epithelial permeability
剪切应力对上皮通透性调节的影响
  • 批准号:
    7471840
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Effects of shear stress on regulation of epithelial permeability
剪切应力对上皮通透性调节的影响
  • 批准号:
    7880614
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Effects of shear stress on regulation of epithelial permeability
剪切应力对上皮通透性调节的影响
  • 批准号:
    7651284
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
cCAMP Regulation of Aquaporin 5
cCAMP 对水通道蛋白 5 的调节
  • 批准号:
    6691312
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
cCAMP Regulation of Aquaporin 5
cCAMP 对水通道蛋白 5 的调节
  • 批准号:
    6818100
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:

相似国自然基金

动脉粥样硬化发生中CAPN2影响内皮粘连的机制研究
  • 批准号:
    82000254
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
层粘连蛋白受体第272位苏氨酸影响猪瘟病毒感染的分子机制
  • 批准号:
    31902264
  • 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
层粘连蛋白调控巨噬细胞和脂肪基质细胞影响肥胖脂肪组织重塑的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    300 万元
  • 项目类别:
大黄-桃仁介导AhR通路影响Th17/Treg和肠道菌群平衡改善肠粘膜屏障功能防治粘连性肠梗阻的机制研究
  • 批准号:
    81804098
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
保留双层肌膜的功能性肌肉移植中S1P/S1PR1轴调节巨噬细胞迁移及分化对移植肌肉粘连与功能的影响
  • 批准号:
    81871787
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Physical, cellular, and molecular control of tissue fission and fusion
组织裂变和融合的物理、细胞和分子控制
  • 批准号:
    10724005
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Role of E-cadherin in epithelial barrier dysfunction and fibrosis in idiopathic subglottic stenosis
E-钙粘蛋白在特发性声门下狭窄上皮屏障功能障碍和纤维化中的作用
  • 批准号:
    10756248
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Investigation of Armadillo/ß-catenin Mechanisms Influencing Nociceptive Sensitivity in Drosophila
影响果蝇伤害感受敏感性的犰狳/α-连环蛋白机制的研究
  • 批准号:
    10653377
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Mechanisms of microtubule-mediated cranial neural crest EMT and differentiation
微管介导的颅神经嵴EMT和分化机制
  • 批准号:
    10507726
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
Obscurin-kinase 1/N-cadherin: a new signaling axis in cardiac structure/function
暗蛋白激酶 1/N-钙粘蛋白:心脏结构/功能中的新信号轴
  • 批准号:
    10532967
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 61.45万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了