Histone and DNA methyltransferases in optic nerve regeneration

视神经再生中的组蛋白和 DNA 甲基转移酶

基本信息

  • 批准号:
    10432811
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.63万
  • 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:
    2022-05-01 至 2024-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project summary Mature neurons in the central nervous system of adult mammals, including retinal ganglion cells (RGCs) whose axons form the optic nerve, are incapable of regenerating. This presents a major challenge to restoring vision in patients with optic nerve injury or diseases, such as glaucoma, an optic nerve disease that affects 80 million people globally. Long-standing works from my laboratory demonstrate that optic nerve elongation is a programed event during development whose shut-down contributes critically to the failure of optic nerve regeneration. Potentially, epigenetic modification may reprogram neurons to regain this capacity by reactivating progenitor cell genes that have been silenced during neural maturation. Methylation, a key epigenetic mechanism carried out by histone methyltransferases (HMTs) and DNA methyltransferases (DNMTs), is essential in retinogenesis. Increased levels of methylation and methyltransferases activity is highly correlated with aging and retinal diseases progression. However, the functional role of epigenetic factors HMTs and DNMTs in RGC degeneration, or glaucoma in general, is unclear. By examining specific epigenetic changes associated with RGCs in mouse, we recently detected dynamic expression of a major HMT, enhancer of zeste homolog 1 (Ezh1) and a key member of DNMTs, that inversely correlate with retinal neuritogenesis and the optic nerve regenerative capacity of RGCs. Importantly, our pilot study found that pan inhibition of Ezh1 or DNMTs by small-molecule compounds increased neurite outgrowth in primary RGCs in vitro, and mice carrying selective DNMT deficiency in RGCs promoted robust axon re-growth in vitro and in injured optic nerve in vivo. We hypothesized that resetting the developmental epigenetic program induced by Ezh1 or DNMTs promotes the regenerative capacity of the optic nerve. The hypothesis will be tested in two specific aims: (1) Exploit the molecular events by which Ezh1 and DNMTs regulate RGC neurite growth in vitro, and (2) Examine the role of Ezh1 or DNMTs in optic nerve growth in vivo. This study will advance our knowledge about the epigenetic modulation of neuritogenesis, with the potential of discovering novel therapeutic strategies against neurodegenerative diseases.
项目摘要 成年哺乳动物中枢神经系统中的成熟神经元,包括视网膜神经节细胞(RGC) 轴突形成视神经,无法再生。这给恢复视力带来了一个重大挑战 视神经损伤或疾病的患者,例如青光眼,一种影响8000万的视神经疾病 全球人。我的实验室的长期工作表明,视神经伸长是一个编程 在开发过程中,其关闭的事件对视神经再生的失败产生了严重贡献。 潜在地,表观遗传修饰可能会重新编程神经元,以通过重新激活祖细胞来恢复这种能力 在神经成熟过程中一直保持沉默的基因。甲基化,一种关键的表观遗传机制 通过组蛋白甲基转移酶(HMTS)和DNA甲基转移酶(DNMT)在视网膜生成中至关重要。 甲基化和甲基转移酶活性的水平增加与衰老和视网膜高度相关 疾病进展。但是,表观遗传因子HMT和DNMT在RGC中的功能作用 堕落或青光眼通常不清楚。通过检查与 RGC在小鼠中,我们最近检测到主要HMT的动态表达,Zeste同源物1(EZH1)的增强子 以及DNMT的关键成员,与视网膜神经发生和视神经再生成反比 RGC的能力。重要的是,我们的试点研究发现,小分子对EZH1或DNMT的抑制作用 化合物在体外原发性RGC中的神经突生长增加,而携带选择性DNMT缺乏的小鼠 在RGC中,体内促进了稳健的轴突重新增长和受伤的视神经。我们假设了这一点 重置EZH1或DNMT引起的发育表观遗传学计划促进再生能力 视神经。该假设将以两个具体的目的进行检验:(1)利用分子事件 EZH1和DNMTS在体外调节RGC神经突的生长,(2)检查EZH1或DNMT在光学中的作用 体内神经生长。这项研究将促进我们对神经发生的表观遗传调节的了解, 有可能发现针对神经退行性疾病的新型治疗策略。

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 }}

Dong Feng Chen其他文献

Dong Feng Chen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('Dong Feng Chen', 18)}}的其他基金

Histone and DNA methyltransferases in optic nerve regeneration
视神经再生中的组蛋白和 DNA 甲基转移酶
  • 批准号:
    10612888
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Innate and Adaptive Immunity in the Pathogenesis of Glaucoma
青光眼发病机制中的先天性和适应性免疫
  • 批准号:
    10298994
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Innate and Adaptive Immunity in the Pathogenesis of Glaucoma
青光眼发病机制中的先天性和适应性免疫
  • 批准号:
    10686336
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Innate and Adaptive Immunity in the Pathogenesis of Glaucoma
青光眼发病机制中的先天性和适应性免疫
  • 批准号:
    10715564
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Innate and Adaptive Immunity in the Pathogenesis of Glaucoma
青光眼发病机制中的先天性和适应性免疫
  • 批准号:
    10584665
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
The 7th Military Vision Symposium on Ocular Readiness for Military Conflicts and Civilian Casualties
第七届军事视觉研讨会:军事冲突和平民伤亡的眼部准备
  • 批准号:
    10156646
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Innate and Adaptive Immunity in the Pathogenesis of Glaucoma
青光眼发病机制中的先天性和适应性免疫
  • 批准号:
    10472729
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
The Molecular Basis Underlying Optic Nerve Growth in Development and Regeneration
视神经发育和再生生长的分子基础
  • 批准号:
    9113192
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Development of a Next Generation Visual Performance Assessment System for Rodents
开发下一代啮齿动物视觉表现评估系统
  • 批准号:
    9920144
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Biological Inquiry into the Mechanisms and Neuroprotective Strategy for TBI
TBI 机制和神经保护策略的生物学探究
  • 批准号:
    7888246
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:

相似国自然基金

采用新型视觉-电刺激配对范式长期、特异性改变成年期动物视觉系统功能可塑性
  • 批准号:
    32371047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
破解老年人数字鸿沟:老年人采用数字技术的决策过程、客观障碍和应对策略
  • 批准号:
    72303205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
通过抑制流体运动和采用双能谱方法来改进烧蚀速率测量的研究
  • 批准号:
    12305261
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
采用多种稀疏自注意力机制的Transformer隧道衬砌裂缝检测方法研究
  • 批准号:
    62301339
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
政策激励、信息传递与农户屋顶光伏技术采用提升机制研究
  • 批准号:
    72304103
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Engineering 3D Osteosarcoma Models to Elucidate Biology and Inform Drug Discovery
工程 3D 骨肉瘤模型以阐明生物学并为药物发现提供信息
  • 批准号:
    10564801
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Transcriptional regulation of progenitor cell fate in craniofacial ligament regeneration
颅面韧带再生中祖细胞命运的转录调控
  • 批准号:
    10604551
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Optic Stalk-Disc Development and Differentiation
视柄盘的发育和分化
  • 批准号:
    10415746
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Dynamic epigenomic landscape of opioid abuse following early-life adversity
早年逆境后阿片类药物滥用的动态表观基因组景观
  • 批准号:
    10651607
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
Optic Stalk-Disc Development and Differentiation
视柄盘的发育和分化
  • 批准号:
    10666461
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.63万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了