Skeletal Muscle Molecular Drug Targets for Exercise-induced Cardiometabolic Health

运动引起的心脏代谢健康的骨骼肌分子药物靶点

基本信息

  • 批准号:
    10395574
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 70.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-04-20 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Skeletal Muscle Molecular Drug Targets for Exercise-induced Cardiometabolic Health The health benefits of exercise training are substantial, summarized in the Physical Activity Guidelines Advisory Committee Report, and incorporated into the Physical Activity Guidelines for Americans in both 2008 and 2018. Understanding the mechanisms whereby exercise mediates its effects will have two major benefits. It will promote an understanding how to tailor exercise programs to an individual’s specific clinical needs— personalized lifestyle medicine. Also, it will provide critical information for the development of new therapeutics for the myriad of health conditions exercise treats so well. It is likely that exercise—like many environmental bodily exposures—induces epigenetic modifications directing gene expression, protein expression and metabolic responses in target organs whereby exercise mediates its effects. Adaptations in skeletal muscle to exercise training mediate many of the health benefits of exercise. However, how these beneficial effects are mediated are little understood. It is the purpose of this project to understand these processes in three human STRRIDE cohorts containing a broad range of seven different exercise exposures—and inactive control—with extensive clinical, physiologic data paired with a biorepository of blood and skeletal muscle samples. The hypothesis driving this work is that epigenetic modifications in skeletal muscle—serves a mediator and integrator over time— DNA chromatin methylation—drives a major biological program mediating improvement in cardiometabolic health in humans undergoing exercise training. Our work will be conducted in three specific aims. 1) Determine the time course of the effects of exercise training and subsequent detraining on the human skeletal muscle epigenome, transcriptome, proteome and metabolome. This will be approached through classical associative modeling. Although we know that some DNA methylation targets and downstream molecular signaling are responsive to a single bout of exercise, we do not know how long these modifications persist; how they might integrate responses of single exercise bouts, and how they are related to other downstream molecular targets at the epigenome, transcriptome, proteome and metabolome levels. 2) Determine the specific and differential effects of exercise amount (dose), intensity and mode on the human skeletal muscle methylome and downstream molecular signaling pathways on important physiologic and clinical outcomes. In order to understand the pathways mediating exercise effects on human health, it is important to relate the specific effects of exercise characteristics on molecular determinants of exercise responsiveness with a focus on dose-response relationships. This aim will be approached through a team-science approach involving causal modeling and regulatory circuits and known regulatory networks—stable dynamic networks—consistent with the known literature generation. 3) Determine and test putative drug targets mimicking exercise effects in an in vitro system. We will test regulatory nodes by manipulating candidate regulatory pathways in our muscle organ-on-chip microphysiological system. At the end of this work we will understand better how exercise has its salutary effects on human health and how this knowledge may be used to develop both individualized exercise programs targeting an individual’s health goals, and an understanding of the cellular molecular physiology at a level leading to new therapeutic drug targets.
运动引起的心脏代谢健康的骨骼肌分子药物靶点 《体育活动指南》中总结了运动训练对健康的巨大益处 咨询委员会报告,并于 2008 年纳入美国人身体活动指南 和 2018 年。了解运动调节其影响的机制将有两个主要好处。 它将促进人们了解如何根据个人的特定临床需求定制锻炼计划—— 此外,它将为新疗法的开发提供重要信息。 对于无数的健康状况来说,运动很可能对健康有很好的治疗作用,就像许多环境因素一样。 身体暴露——诱导表观遗传修饰,指导基因表达、蛋白质表达和 目标器官的代谢反应,运动介导其影响骨骼肌的适应。 运动训练可以调节运动的许多健康益处,但是这些有益效果是如何实现的。 这个项目的目的是了解三个人的这些过程。 STRRIDE 队列包含广泛的七种不同的运动暴露和非活动控制 广泛的临床、生理数据与血液和骨骼肌样本的生物储存库相结合。 推动这项工作的假设是骨骼肌的表观遗传修饰——充当中介者和 随着时间的推移,DNA 染色质甲基化这一整合因子推动了介导改善的主要生物程序 我们的工作将在三个具体方面进行。 目标 1) 确定运动训练和随后的停止训练对身体的影响的时间过程。 人类骨骼肌表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组。 尽管我们知道一些 DNA 甲基化目标和 下游分子信号传导对单次运动有反应,我们不知道这些运动会持续多久 修改仍然存在;它们如何整合单次练习的反应,以及它们如何与 表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组水平的其他下游分子靶标2)。 确定运动量(剂量)、强度和模式对运动的具体和差异影响 人类骨骼肌甲基化组及其下游分子信号通路对重要 为了了解调节运动影响的途径。 对于人类健康来说,将运动特征对分子决定因素的具体影响联系起来非常重要 运动反应性的重点是剂量反应关系这一目标将通过以下方式实现。 涉及因果建模和调节回路以及已知调节网络的团队科学方法——稳定 动态网络——与已知的文献生成一致 3) 确定和测试假定的药物靶点。 我们将通过操纵候选节点来模拟运动效果。 在这项工作结束时,我们将研究肌肉器官芯片微生理系统中的调控途径。 更好地了解运动如何对人类健康产生有益的影响以及如何利用这些知识 制定针对个人健康目标的个性化锻炼计划,并了解 细胞分子生理学的水平达到导致新的治疗药物靶标的水平。

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 }}

WILLIAM E KRAUS其他文献

WILLIAM E KRAUS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('WILLIAM E KRAUS', 18)}}的其他基金

Exercise-induced Legacy Health Benefits on Cardiometabolic Risk Factors in Aging Adults with Prediabetes
运动对患有前驱糖尿病的老年人的心脏代谢危险因素的传统健康益处
  • 批准号:
    10353779
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Exercise-induced Legacy Health Benefits on Cardiometabolic Risk Factors in Aging Adults with Prediabetes
运动对患有前驱糖尿病的老年人的心脏代谢危险因素的传统健康益处
  • 批准号:
    10559632
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Exercise-induced Legacy Health Benefits on Cardiometabolic Risk Factors in Aging Adults with Prediabetes
运动对患有前驱糖尿病的老年人的心脏代谢危险因素的传统健康益处
  • 批准号:
    10656111
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Skeletal Muscle Molecular Drug Targets for Exercise-induced Cardiometabolic Health
运动引起的心脏代谢健康的骨骼肌分子药物靶点
  • 批准号:
    10602536
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Skeletal Muscle Molecular Drug Targets for Exercise-induced Cardiometabolic Health
运动引起的心脏代谢健康的骨骼肌分子药物靶点
  • 批准号:
    10212161
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Biomarkers of Caloric Restriction in Humans: the CALERIE Biorepository
人类热量限制的生物标志物:CALERIE 生物存储库
  • 批准号:
    9278061
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Exercise Dose-Response Effects in Prediabetes:Responses and Mechanisms
糖尿病前期的运动剂量反应效应:反应和机制
  • 批准号:
    7882708
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Genetic Mediators of Metabolic Cardiovascular Disease Risk
代谢性心血管疾病风险的遗传介质
  • 批准号:
    7939827
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Genetic Mediators of Metabolic Cardiovascular Disease Risk
代谢性心血管疾病风险的遗传介质
  • 批准号:
    7852851
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Exercise Dose-Response Effects in Prediabetes:Responses and Mechanisms
糖尿病前期的运动剂量反应效应:反应和机制
  • 批准号:
    7664017
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:

相似国自然基金

血管内皮细胞通过E2F1/NF-kB/IL-6轴调控巨噬细胞活化在眼眶静脉畸形中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82301257
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
睡眠剥夺通过上调BMAL1/IL-17轴促进三级淋巴结构形成加重哮喘的研究
  • 批准号:
    82300039
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
S100A6通过调控ZNF750组蛋白甲基化促进糖尿病角质形成细胞分化障碍的机制研究
  • 批准号:
    82302802
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肿瘤相关成纤维细胞通过CCL5/CCR5轴促进神经内分泌前列腺癌顺铂耐药的机制研究
  • 批准号:
    82373358
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鼻腔共生表皮葡萄球菌通过抗菌肽-moDC-CCL17通路抑制过敏性鼻炎的分子机制
  • 批准号:
    82302595
  • 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

Implementation Science and Equity
实施科学与公平
  • 批准号:
    10557509
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Defining The Role of Failed-Repair Proximal Tubule Cells in AdvancedRenal Disease in African Americans
确定修复失败的近端小管细胞在非裔美国人晚期肾病中的作用
  • 批准号:
    10740665
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Futureproofing Health: Developing a Center for Resilient Health in Disasters
面向未来的健康:建立灾难恢复健康中心
  • 批准号:
    10835244
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
Identifying pediatric asthma subtypes using novel privacy-preserving federated machine learning methods
使用新颖的隐私保护联合机器学习方法识别小儿哮喘亚型
  • 批准号:
    10713424
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
The WUSTL PREP post-bacc program to enhance doctoral readiness in neuroscience
WUSTL PREP post bacc 项目旨在提高神经科学博士的准备程度
  • 批准号:
    10611674
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.84万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了