E-C Coupling and Ca2+ Regulation atrial myocytes

E-C 耦合和 Ca2 调节心房肌细胞

基本信息

  • 批准号:
    7561381
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1999-09-01 至 2008-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): During excitation-contraction (e-c) coupling Ca2+ release from the sarcoplasmic reticulum (SR) in atrial myocytes differs significantly from ventricular myocytes. Atrial myocytes lack transverse tubules and have two different types of SR, junctional (j-SR) and non-junctional SR (nj-SR). Ca2+ release during e-c coupling is spatially inhomogeneous. Ca2+-induced Ca2+-release (CICR) from j-SR and nj-SR is regulated by distinctly different mechanisms. In atrial myocytes IP3-dependent Ca2+ signalling modulates Ca2+ signaling during e-c coupling and cardiac contractility is regulated by the autonomic nervous system. Beta-adrenergic receptor (betaa-AR) signaling mediates symapathetic regulation of cardiac function through intracellular signaling pathways involving G-proteins, protein kinases, nitric oxide (NO) and Ca2+. Ca2+ alternans reflects the alternations of the Ca2+ transient amplitude at regular pacing frequency which results in electromechanical alternans. Atrial Ca2+ alternans are directly related to the generation of atrial arrhythmias which is a major contributor to cardiovascular morbidity and mortality. The overall goal of the proposed study is to elucidate mechanisms and signalling pathways that are relevant to normal atrial e-c coupling and their perturbations which lead to Ca2+ alternans and therefore arrhythmogenic behavior in atrial tissue. The following Specific Aims are proposed: Specific Aim #1: Determine the subcellular mechanisms by which inositol-phosphate (IP3) signaling governs Ca2+ signaling during e-c coupling. Specific Aim #2. Determine the mechanisms by which a-adrenergic signaling regulates Ca2+ release from j-SR and nj-SR during e-c coupling. Specific Aim #3. Elucidate the mechanisms through which disturbance(s) of IP3-, a-AR- and NO-dependent signaling leads to Ca2+ aiternans. To achieve these aims a multitude of experimental techniques will be used: high resolution [Ca2+]i imaging by laser scanning confocal microscopy in single atrial myocytes, whole-cell voltage clamp techniques to study membrane currents, single channel recordings through cardiac SR Ca2+ release channels reconstituted into planar lipid bilayers, subcellular photolysisof caged Ca2+ and IP3, and pharmacological manipulation of a-adrenergic regulation, IP3 signaling and Ca2+ entry, release and uptake. The proposed research will provide fundamental new information on the regulation of atrial e-c coupling and Ca2+ release under normal and altered conditions relevant to atrial arrhythmias.
描述(由申请人提供):在兴奋-收缩(e-c)耦合过程中,心房肌细胞肌浆网(SR)释放的 Ca2+ 与心室肌细胞显着不同。心房肌细胞缺乏横管,并具有两种不同类型的 SR:交界型 (j-SR) 和非交界型 SR (nj-SR)。 e-c 耦合过程中 Ca2+ 的释放在空间上不均匀。 j-SR 和 nj-SR 中 Ca2+ 诱导的 Ca2+ 释放 (CICR) 受到明显不同的机制调节。在心房肌细胞中,IP3 依赖性 Ca2+ 信号在 e-c 耦合过程中调节 Ca2+ 信号,并且心肌收缩力由自主神经系统调节。 β-肾上腺素能受体 (beta-AR) 信号通过涉及 G 蛋白、蛋白激酶、一氧化氮 (NO) 和 Ca2+ 的细胞内信号传导途径介导心脏功能的交感神经调节。 Ca2+ 交替反映了 Ca2+ 瞬态幅度在规则起搏频率下的交替,从而导致机电交替。心房 Ca2+ 交替与房性心律失常的产生直接相关,房性心律失常是心血管疾病发病率和死亡率的主要原因。本研究的总体目标是阐明与正常心房 e-c 耦合及其扰动相关的机制和信号通路,这些扰动导致 Ca2+ 交替,从而导致心房组织中的致心律失常行为。提出以下具体目标: 具体目标#1:确定肌醇磷酸 (IP3) 信号传导在 e-c 耦合过程中控制 Ca2+ 信号传导的亚细胞机制。 具体目标#2。确定在 e-c 耦合过程中 a-肾上腺素信号传导调节 j-SR 和 nj-SR 中 Ca2+ 释放的机制。 具体目标#3。阐明 IP3-、a-AR- 和 NO 依赖性信号传导紊乱导致 Ca2+ 备用的机制。 为了实现这些目标,将使用多种实验技术:通过激光扫描共聚焦显微镜对单个心房肌细胞进行高分辨率 [Ca2+]i 成像、研究膜电流的全细胞电压钳技术、通过心脏 SR Ca2+ 释放通道进行单通道记录重组为平面脂质双层,笼中 Ca2+ 和 IP3 的亚细胞光解,以及 α-肾上腺素能调节、IP3 信号传导和 Ca2+ 进入、释放和摄取的药理学操作。 拟议的研究将为房性心律失常相关的正常和改变条件下心房 e-c 耦合和 Ca2+ 释放的调节提供基本的新信息。

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 }}

LOTHAR A BLATTER其他文献

LOTHAR A BLATTER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('LOTHAR A BLATTER', 18)}}的其他基金

IP3 receptor, NOX2 and calcium signaling domains in atrial physiology and pathophysiology
心房生理学和病理生理学中的 IP3 受体、NOX2 和钙信号传导域
  • 批准号:
    10443403
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Atrial Excitation-Contraction Coupling, Calcium Signaling and Electro-Mechanical Alternans
心房兴奋-收缩耦合、钙信号传导和机电交替
  • 批准号:
    10667610
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
IP3 receptor, NOX2 and calcium signaling domains in atrial physiology and pathophysiology
心房生理学和病理生理学中的 IP3 受体、NOX2 和钙信号传导域
  • 批准号:
    10597225
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Pathophysiological Regulation of Atrial Alternans and Atrial Fibrillation
心房交替和心房颤动的病理生理调节
  • 批准号:
    9907864
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Pathophysiological Regulation of Atrial Myocyte Excitation-Contraction Coupling and Calcium Signaling
心房肌细胞兴奋-收缩耦合和钙信号传导的病理生理调节
  • 批准号:
    9924276
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
MItochondrial Dysfunction in Cardiac Hypertrophy and Failure
心脏肥大和衰竭中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    8319979
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
MItochondrial Dysfunction in Cardiac Hypertrophy and Failure
心脏肥大和衰竭中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    8244422
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
MItochondrial Dysfunction in Cardiac Hypertrophy and Failure
心脏肥大和衰竭中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    8451323
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
MItochondrial Dysfunction in Cardiac Hypertrophy and Failure
心脏肥大和衰竭中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    7847834
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
MItochondrial Dysfunction in Cardiac Hypertrophy and Failure
心脏肥大和衰竭中的线粒体功能障碍
  • 批准号:
    8064744
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:

相似国自然基金

腺苷酸环化酶ADCY3调控鸡肌内脂肪沉积的作用及机制研究
  • 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
腺苷酸环化酶ZmRPP13-LK3催化生成的cAMP在玉米耐高温胁迫中的作用机制解析
  • 批准号:
    32171945
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CUL3和ARIH1介导的腺苷酸环化酶异源敏化在吗啡依赖发生中的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
灰霉菌腺苷酸环化酶调节光响应与致病性的机理研究
  • 批准号:
    31972121
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Ⅲ型腺苷酸环化酶介导肥胖和慢性痛共病的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A Novel Pharmacological Inhibitor of Adenylyl Cyclase Type 5 to Treat Alzheimer's Disease
一种治疗阿尔茨海默病的新型 5 型腺苷酸环化酶药理抑制剂
  • 批准号:
    10608477
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Development of (R,S')-MNF as a dual-targeted therapy for pancreatic cancer
(R,S)-MNF作为胰腺癌双靶向疗法的开发
  • 批准号:
    10546773
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Assay development for characterization of Adrb3 antagonists as pain therapeutics
Adrb3 拮抗剂作为疼痛治疗药物表征的测定方法开发
  • 批准号:
    10287083
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Regulators and interactomes of CaV1.2 in health and disease
CaV1.2 在健康和疾病中的调节因子和相互作用组
  • 批准号:
    10534139
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
Macrophage Immunometabolism alteration by intense beta agonist therapy.
强β激动剂治疗改变巨噬细胞免疫代谢。
  • 批准号:
    9973300
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 21.66万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了