Regulation of Art and Mitochondrial function

艺术和线粒体功能的调节

基本信息

  • 批准号:
    7217638
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-07-01 至 2011-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Cardiomyocyte apoptosis is now accepted to be a major contributor to cell death induced by ischemia/ reperfusion (I/R) as well as to the development of dilated cardiomyopathy and heart failure. In the heart, as in isolated cardiomyocytes, the serine threonine kinase Akt protects against I/R injury and apoptosis induced by various cell stresses. Akt is activated through growth factor stimulation of PI3 kinase, an enzyme that has been well studied in the heart. The other enzymes that regulate Akt phosphorylation have not been explored in cardiomyocytes although these are likely drug targets for cardioprotection. These include the immediate upstream kinase PDK-1, and phosphatases responsible for Akt dephosphorylation amongst which is the recently discovered phosphatase, PHLPP. In Aim # 1 we address the regulation and role of PHLPP and the requirement for PDK-1 in Akt phosphorylation and activity in cardiomyocytes, using PHLPP and PDK-1 knockout mice. We further examine how loss of these enzymes affects ischemic reperfusion damage in vivo and the development of apoptosis, mitochondria! disruption and autophagy in vitro. A great many studies of Akt have used activated membrane targeted forms of the enzyme. It has also become increasingly clear, however, that Akt has actions at multiple sites including the plasma membrane, cytosol, nucleus and mitochondria. The cellular location and dynamic control of Akt by its regulatory enzymes can lead to a range of spatiotemporal signals which will in turn dictate the nature of the downstream signaling events. Thus whether Akt activation regulates cytosolic enzymes, nuclear gene expression or mitochondrial integrity may depend upon its activation kinetics and location. Accordingly in Aim # 2 we propose to examine the temporal and spatial aspects of Akt regulation using a FRET based Akt activity reporter (BKAR) and other BKARS targeted to specific cellular locations. The possibility that mTOR acts not only as a downstream target of Akt but as a feedback regulator of Akt dephosphorylation will be examined in Aim # 3, testing the hypothesis that rapamycin affects Akt dephosphorylation through PHLPP or regulates kinase mediated Akt phosphorylation. The possibility that rapamycin affects the cells decisions to undergo autophagy through regulation of Akt will also be examined. We recently demonstrated that Akt associates with mitochondria in cardiomyocytes, and in particular with components of the mitochondrial permeability transition (PT) pore including hexokinase (HKII). In Aim # 4 the regulation of the HKII expression, its association with mitochondria, and its phosphorylation by Akt are examined. The role of HKII in mediating the cardioprotective effects of Akt on the mitochondrial permeability transition pore is tested. Elucidation of novel enzymatic pathways regulating Akt phosphorylation, and information on the compartmentalized effects of this enzyme, will allow design of therapeutic interventions that can selectively target components of this pleiotropic signaling pathway.
心肌细胞凋亡现在被认为是缺血/诱导细胞死亡的主要原因 再灌注(I/R)以及扩张型心肌病和心力衰竭的发展。心里一样, 在分离的心肌细胞中,丝氨酸苏氨酸激酶 Akt 可防止 I/R 损伤和诱导的细胞凋亡 受到各种细胞应激的影响。 Akt 通过生长因子刺激 PI3 激酶而被激活,PI3 激酶是一种具有以下功能的酶: 心里已经好好研究过了。尚未探索调节 Akt 磷酸化的其他酶 尽管这些可能是心脏保护的药物靶点,但在心肌细胞中。这些包括立即 上游激酶 PDK-1 和负责 Akt 去磷酸化的磷酸酶,其中 最近发现的磷酸酶,PHLPP。在目标 1 中,我们讨论 PHLPP 的监管和作用以及 使用 PHLPP 和 PDK-1,心肌细胞中 Akt 磷酸化和活性对 PDK-1 的要求 基因敲除小鼠。我们进一步研究这些酶的损失如何影响体内缺血再灌注损伤 以及细胞凋亡、线粒体的发育!体外破坏和自噬。大量的研究 Akt 使用了活性膜靶向形式的酶。人们也越来越清楚, 然而,Akt 在多个位点都有作用,包括质膜、细胞质、细胞核和 线粒体。 Akt 的细胞定位和其调节酶的动态控制可导致一系列 时空信号的序列将反过来决定下游信号事件的性质。因此 Akt 激活是否调节胞质酶、核基因表达或线粒体完整性 取决于其激活动力学和位置。因此,在目标#2中,我们建议检查时间 使用基于 FRET 的 Akt 活动报告器 (BKAR) 和其他 BKARS 进行 Akt 调节的空间方面 针对特定的细胞位置。 mTOR 不仅作为 Akt 下游靶标的可能性 但作为 Akt 去磷酸化的反馈调节剂将在目标 # 3 中进行检查,检验以下假设: 雷帕霉素通过 PHLPP 影响 Akt 去磷酸化或调节激酶介导的 Akt 磷酸化。 雷帕霉素通过调节 Akt 影响细胞进行自噬的可能性将 也予以检查。我们最近证明 Akt 与心肌细胞中的线粒体相关,并且 特别是线粒体通透性转变 (PT) 孔的成分,包括己糖激酶 (HKII)。在目标 4 中,HKII 表达的调节、其与线粒体的关联及其与线粒体的关系。 检查 Akt 的磷酸化。 HKII 在介导 Akt 心脏保护作用中的作用 测试线粒体通透性转换孔。阐明调节 Akt 的新酶途径 磷酸化以及有关该酶的区室效应的信息将允许设计 可以选择性地针对这种多效性信号通路成分的治疗干预措施。

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 }}

Joan Heller Brown其他文献

Joan Heller Brown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('Joan Heller Brown', 18)}}的其他基金

Cell Biology and Imaging
细胞生物学和成像
  • 批准号:
    7217646
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
InsP3 and CaMKII Isoforms Signaling
InsP3 和 CaMKII 同工型信号转导
  • 批准号:
    7139945
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Regulation of Akt and mitochondrial function
Akt 和线粒体功能的调节
  • 批准号:
    8132205
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Cell Biology and Imaging
细胞生物学和成像
  • 批准号:
    7673552
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
InsP3 and CaMKII Isoforms Signaling
InsP3 和 CaMKII 同工型信号转导
  • 批准号:
    8114850
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Regulation of Akt and mitochondrial function
Akt 和线粒体功能的调节
  • 批准号:
    7908667
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Regulation of Akt and mitochondrial function
Akt 和线粒体功能的调节
  • 批准号:
    7523142
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Cell Biology and Imaging
细胞生物学和成像
  • 批准号:
    7523146
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Cell Biology and Imaging
细胞生物学和成像
  • 批准号:
    8132209
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Cell Biology and Imaging
细胞生物学和成像
  • 批准号:
    7908671
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于“丛枝菌根真菌-激素信号转导-转录因子-L/ODC基因”调控路径解析苦参生物碱生物合成的调控机制
  • 批准号:
    82304678
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
硫化氢抑制采后枸杞乙烯生物合成及其信号转导的机理研究
  • 批准号:
    32360612
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
生物钟核心转录因子PRRs调控JA信号转导及植物对灰霉菌防御的分子机理
  • 批准号:
    32370606
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水稻中葡萄糖-TOR-EIN2信号转导的生物学功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 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

A HUMAN IPSC-BASED ORGANOID PLATFORM FOR STUDYING MATERNAL HYPERGLYCEMIA-INDUCED CONGENITAL HEART DEFECTS
基于人体 IPSC 的类器官平台,用于研究母亲高血糖引起的先天性心脏缺陷
  • 批准号:
    10752276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Role of eosinophil cationic proteins in cardiac hypertrophy
嗜酸性粒细胞阳离子蛋白在心脏肥大中的作用
  • 批准号:
    10735136
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Mitochondrial Dysfunction Underlies the Integrated Stress Response Activation in Ponatinib-Induced Cardiotoxicity
线粒体功能障碍是帕纳替尼诱导的心脏毒性中综合应激反应激活的基础
  • 批准号:
    10735043
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Role of RAF1 in human cardiogenesis and congenital heart defects
RAF1 在人类心脏发生和先天性心脏缺陷中的作用
  • 批准号:
    10930198
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Determinants of cardioprotection by circulating prohibitin-1 during sepsis
败血症期间循环抑制素 1 的心脏保护作用的决定因素
  • 批准号:
    10577340
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了