Human Genetics and Clinical Translation

人类遗传学和临床转化

基本信息

  • 批准号:
    10458400
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.7万
  • 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:
    2016-09-01 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a twisting condition of the spine and is the most common pediatric musculoskeletal disorder, affecting 3% of children worldwide. Children with AIS risk severe disfigurement, back pain, and physiologic dysfunction later in life, and are treated symptomatically rather than preventively because the underlying etiology is unknown. Girls requiring treatment for AIS outnumber boys by more than five-fold. Our overall purpose is to understand the biologic causes of AIS as a means to early diagnosis, prevention and non- invasive biologic treatment. With support from this P01 in the previous award period we substantially increased the number of validatedAIS susceptibility loci by large-scale multi-ethnic GWAS meta-analysis. Together with the other projects in the program we also established that the cartilage extracellular matrix (ECM) is a functional tissue in AIS. We subsequently discovered that nonsynonymous variants in genes encoding ECM components COL11A1 and MMP14 are associated with AIS. Together with genomics Project 3 we uncovered evidence of sex-biased PAX1-COL11A1 expression. In parallel, whole genome sequencing in families identified candidate mutations in AIS families that zebrafish Project 2 is engineering into orthologous zebrafish genes. Here we propose to drive these discoveries forward to develop mechanistic understanding of AIS pathogenesis. In one aim of the project, we will evaluate the consequences of Col11a1 loss from chondrogenic lineages by generating Col11a1fl/fl /ATC Cre lines, inducing cre recombination at embryologic and at early postnatal timepoints. Mutant offspring and their littermates will be evaluated phenotypically and morphologically, by imaging, quantitative immunohistochemistry and mechanical strength testing of growth plate and intervertebral disc (IVD) cartilages. With Project 3-Genomics we will also perform single cell RNAseq coupled with ATAC-seq in IVD to define the role of Col11a1 at cellular levels. To characterize the role of Mmp14 in mouse spine, we will characterize its spatio-temporal expression, and its cell-specific role in spine development using MT1-MMPlacZ/+ knockin lines. In a second aim, we will continue reverse engineering together with Project 2-Zebrafish and Project 3-Genomics to characterize the molecular and functional consequences of spine deformity-associated mutations in vertebrate models. In a reciprocal fashion we will cross-reference new scoliosis candidate alleles identified in Project 2-Zebrafish or Project 3-Genomics with those identified in our human cohorts. In a third aim we will discover novel high-risk scoliosis-associated variants by genome sequencing extended families and a unique cohort of AIS treatment non-responders. We will also identify new spine deformity mutants from our highly productive ENU-induced genetic screen in mice. Building on the momentum of our previous discoveries, we will synergize with Zebrafish Project 2 and Genomics Project 3 in further defining pathways and developmental mechanisms of spine development and deformity. Our collaborative will also continue to define the genetic architecture of AIS and yield tools that will enable better diagnosis, interventions, and preventions.
项目摘要 青春期特发性脊柱侧弯(AIS)是脊柱的扭曲状况,是最常见的小儿 肌肉骨骼疾病,影响全球3%的儿童。 AIS风险严重毁容的孩子,返回 疼痛和生理功能障碍以后生活,并受到症状的治疗,而不是预防性治疗 潜在的病因是未知的。女孩需要对AIS的男孩的治疗超过五倍。我们的 总体目的是了解AIS的生物学原因是早期诊断,预防和非 - 侵入性生物治疗。在上一个奖项期间的P01的支持下,我们大大提高了 通过大规模多种族GWAS荟萃分析的验证易感基因座数量。与其他项目一起 在该程序中,我们还确定软骨外基质(ECM)是AIS中的功能组织。我们 随后发现编码ECM组件COL11A1和MMP14的基因中的非同义变体为 与AIS相关。与基因组学项目3一起,我们发现了性别偏见的PAX1-COL11A1的证据 表达。同时,家族中的整个基因组测序鉴定了斑马鱼的AIS家族中的候选突变 项目2正在工程直系同源的斑马鱼基因。在这里,我们建议推动这些发现向前发展以发展 AIS发病机理的机械理解。以该项目的一个目的,我们将评估 COL11A1通过产生COL11A1FL /FL /ATC CRE系导致CRE重组而导致软骨谱系损失 在胚胎学和产后时间点。将评估突变的后代及其同窝室 通过成像,定量免疫组织化学和机械强度在表型上和形态上 生长板和椎间盘(IVD)软骨的测试。通过项目3基因组学,我们还将执行 单细胞RNASEQ与IVD中的ATAC-SEQ结合,以定义Col11a1在细胞水平上的作用。表征 MMP14在小鼠脊柱中的作用,我们将表征其时空表达及其细胞特异性作用 在使用MT1-MMPLACZ/+敲击线的脊柱发育中。在第二个目标中,我们将继续反向工程 与项目2-泽布拉夫和第三基因组技术一起表征分子和功能 脊椎畸形相关突变在脊椎动物模型中的后果。以相互的方式我们将 跨参考的新脊柱侧弯候选等位基因在项目2- Zebrafish或Project 3基因组中确定的等位基因 那些在我们的人类人群中确定的。在第三个目标中,我们将发现新型的高风险脊柱侧弯相关变体 通过基因组测序扩展家庭和独特的AIS治疗无反应者。我们也会 从我们高生产力的ENU诱导的小鼠遗传筛选中确定新的脊柱畸形突变体。建筑 在我们以前发现的势头上,我们将与斑马鱼项目2和基因组学协同作用 项目3在进一步定义脊柱发育和畸形的途径和发育机制中。我们的 协作还将继续定义AIS的遗传体系结构,并产生工具,这将使更好 诊断,干预和预防。

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 }}

CAROL A WISE其他文献

CAROL A WISE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('CAROL A WISE', 18)}}的其他基金

Integrated analyses of genome sequencing in adolescent idiopathic scoliosis families
青少年特发性脊柱侧凸家族基因组测序的综合分析
  • 批准号:
    10195530
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Integrated analyses of genome sequencing in adolescent idiopathic scoliosis families
青少年特发性脊柱侧凸家族基因组测序的综合分析
  • 批准号:
    10491053
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Human Genetics and Clinical Translation
人类遗传学和临床转化
  • 批准号:
    10646377
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Developmental Mechanisms of Human Idiopathic Scoliosis
人类特发性脊柱侧凸的发育机制
  • 批准号:
    10458399
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
ADMINISTRATIVE CORE
行政核心
  • 批准号:
    9150822
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Developmental Mechanisms of Human Idiopathic Scoliosis
人类特发性脊柱侧凸的发育机制
  • 批准号:
    10646373
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Identification of Genetic Susceptibility in Adolescent Idiopathic Scoliosis
青少年特发性脊柱侧凸遗传易感性鉴定
  • 批准号:
    8067080
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Identification of Genetic Susceptibility in Adolescent Idiopathic Scoliosis
青少年特发性脊柱侧凸遗传易感性鉴定
  • 批准号:
    7812030
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Identification of Genetic Susceptibility in Adolescent Idiopathic Scoliosis
青少年特发性脊柱侧凸遗传易感性鉴定
  • 批准号:
    8279117
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Identification of Genetic Susceptibility in Adolescent Idiopathic Scoliosis
青少年特发性脊柱侧凸遗传易感性鉴定
  • 批准号:
    7465814
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:

相似国自然基金

自然接触对青少年网络问题行为的作用机制及其干预
  • 批准号:
    72374025
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大气污染物对青少年心理健康的影响机制研究
  • 批准号:
    42377437
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
心肺耐力对青少年执行功能影响效应及其特定脑区激活状态的多民族研究
  • 批准号:
    82373595
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中国父母情绪教养行为对青少年非自杀性自伤的影响及其机制
  • 批准号:
    32300894
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
执行技能训练联合动机行为治疗对注意缺陷多动障碍青少年疗效及脑机制
  • 批准号:
    82371557
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    65 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

At the right time and place – identifying epigenetic and molecular determinants of a developmental learning window
在正确的时间和地点 – 识别发育学习窗口的表观遗传和分子决定因素
  • 批准号:
    10575177
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Combined bromodomain and CDK4/6 inhibition in NUT Carcinoma and other solid tumors
溴结构域和 CDK4/6 联合抑制 NUT 癌和其他实体瘤
  • 批准号:
    10577265
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Population-level and mechanistic dissection of 17q21 structural variant association with psychiatric traits
17q21 结构变异与精神特征关联的群体水平和机制剖析
  • 批准号:
    10732393
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
A novel regulator of Ca2+ homeostasis and arrhythmia susceptibility
Ca2 稳态和心律失常易感性的新型调节剂
  • 批准号:
    10724935
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
Microglial contribution to Down Syndrome Neuropathology
小胶质细胞对唐氏综合症神经病理学的贡献
  • 批准号:
    10566660
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.7万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了