Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force

肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应

基本信息

  • 批准号:
    8479424
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.87万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-09-01 至 2015-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): RESEARCH & RELATED Other Project Information 6. Project Summary/Abstract The development of cardiac hypertrophy, the most common precursor to heart failure, is a response of the heart to a wide range of extrinsic stimuli, including hypertension, valvular heart disease, and myocardial infarction. Parallel impairment in fatty acid oxidation and an increase in glucose utilization occur during this process, regulated primarily by the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) family of transcription factors. The mechanism(s) that regulates this decrease in PPAR transcription factor activity during the development of cardiac hypertrophy is presently unknown. In this proposal, we will first identify the mechanism(s) by which the cardiac specific Muscle Ring Finger-1 (MuRF1) ubiquitinates the PPAR- complex, targeting its proteasome-dependent degradation. These findings will then be confirmed in vivo using our established MuRF1 -/- and MuRF1 cardiac transgenic mouse lines. The role of MuRF1 expression on PPAR-regulated fatty acid and glucose oxidation will then be determined by detecting oxidation metabolites from isolated working heart preparations perfused with radio-labeled fatty acid and glucose. In the second aim of this study, we will determine the signaling pathways which regulate increases in cardiac MuRF1 during cardiac hypertrophy, focusing on NF-B, FOXO, and FAK/MAPK signaling pathways. We will then determine how pressure overload affects MuRF1 and PPAR- activity and localization in cardiac hypertrophy, to elucidate the mechanisms by which MuRF1 interacts and regulates PPAR-, or other components of the PPAR- complex. Lastly, we will elucidate specific mechanisms by which pressure overload induces changes in fatty acid and glucose oxidation by linking the mechanical stretch of cardiomyocytes to increases in MuRF1. In specific aim three, we will demonstrate the mechanisms by which stretch increases MuRF1 activity by its up-regulation of MuRF1 levels transcriptionally and through the stretch-induced translocation of MuRF1 from the sarcomere into the cytoplasm and nucleus. We will then determine how MuRF1 interacts with nuclear PPAR- during mechanical stretch to regulate fatty acid and glucose oxidation through the mechanisms identified in specific aim #1 (MuRF1 ubiquitination of PPAR- and subsequent degradation by the proteasome) and specific aim #2 (how stretch regulates MuRF1 levels through NF- kB and FOXO signaling pathway). These studies will identify for the first time how mechanical stress from a variety of cardiac pathologies leads to characteristic changes in fatty acid and glucose oxidation through the titin-associated ubiquitin ligase MuRF1. .
描述(由申请人提供): 研究及相关其他项目信息 6. 项目摘要/摘要 心脏肥大是心力衰竭最常见的前兆,是心脏对多种外在刺激的反应,包括高血压、瓣膜性心脏病和心肌梗塞。在此过程中会同时发生脂肪酸氧化受损和葡萄糖利用增加,主要受转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体 (PPAR) 家族的调节。目前尚不清楚在心脏肥大发展过程中调节 PPAR 转录因子活性降低的机制。在本提案中,我们将首先确定心脏特异性肌环指 1 (MuRF1) 泛素化 PPAR 复合物的机制,靶向其蛋白酶体依赖性降解。这些发现随后将使用我们建立的 MuRF1 -/- 和 MuRF1 心脏转基因小鼠系在体内得到证实。 MuRF1 表达对 PPAR 调节的脂肪酸和葡萄糖氧化的作用将通过检测灌注放射性标记脂肪酸和葡萄糖的分离工作心脏制剂中的氧化代谢物来确定。在本研究的第二个目标中,我们将确定在心脏肥大期间调节心脏 MuRF1 增加的信号通路,重点关注 NF-B、FOXO 和 FAK/MAPK 信号通路。然后,我们将确定压力过载如何影响 MuRF1 和 PPAR- 活性以及心脏肥大中的定位,以阐明 MuRF1 相互作用和调节 PPAR- 或 PPAR- 复合物的其他成分的机制。最后,我们将通过将心肌细胞的机械拉伸与 MuRF1 的增加联系起来,阐明压力过载诱导脂肪酸和葡萄糖氧化变化的具体机制。在具体目标三中,我们将展示拉伸通过转录上调 MuRF1 水平以及拉伸诱导 MuRF1 从肌节易位到细胞质和细胞核来增加 MuRF1 活性的机制。然后,我们将确定 MuRF1 在机械拉伸过程中如何与核 PPAR- 相互作用,通过特定目标 #1(MuRF1 泛素化 PPAR- 以及随后被蛋白酶体降解)和特定目标 #2(如何stretch 通过 NF-kB 和 FOXO 信号通路调节 MuRF1 水平。这些研究将首次确定各种心脏病引起的机械应力如何通过肌联蛋白相关泛素连接酶 MuRF1 导致脂肪酸和葡萄糖氧化的特征性变化。 。

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 }}

Monte S Willis其他文献

Monte S Willis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('Monte S Willis', 18)}}的其他基金

Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    8132395
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    8669073
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    8964330
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    8279229
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    9269244
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    9130225
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Myocyte specific regulation of metabolism and the response to biomechanical force
肌细胞代谢的特异性调节和对生物力学力的反应
  • 批准号:
    7948505
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
ANTIGENICITY OF PROTEINS MODIFIED BY ALCOHOL METABOLITES
酒精代谢物修饰的蛋白质的抗原性
  • 批准号:
    6168184
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
ANTIGENICITY OF PROTEINS MODIFIED BY ALCOHOL METABOLITES
酒精代谢物修饰的蛋白质的抗原性
  • 批准号:
    2893970
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
ANTIGENICITY OF PROTEINS MODIFIED BY ALCOHOL METABOLITES
酒精代谢物修饰的蛋白质的抗原性
  • 批准号:
    2682956
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TG2调控白血病干细胞的生物力学特性及干性维持
  • 批准号:
    82370159
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于生物力学改造的新型NKG2D CAR NK在肝细胞癌治疗中的作用及机制研究
  • 批准号:
    32301035
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于等离激元纳米传感器的细胞生物力学研究
  • 批准号:
    22374072
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生物力学传导通路mechano-YAP/TAZ对放射损伤引起的勃起功能障碍中组织再生和功能修复的研究
  • 批准号:
    82373525
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于医学影像及生物力学的静脉性搏动性耳鸣乙状窦骨壁缺失的发病风险评估研究
  • 批准号:
    82302184
  • 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

Thick and Thin Filament Dysfunction in Obese Heart Failure with Preserved Ejection Fraction
射血分数保留的肥胖性心力衰竭的粗细丝功能障碍
  • 批准号:
    10678204
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Uncertainty aware virtual treatment planning for peripheral pulmonary artery stenosis
外周肺动脉狭窄的不确定性虚拟治疗计划
  • 批准号:
    10734008
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Molecular mechanisms of load-induced t-tubule regulation in the mammalian heart
哺乳动物心脏负荷诱导 T 管调节的分子机制
  • 批准号:
    10664338
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Toward Patient-Specific Computational Modeling of Tricuspid Valve Repair in Hypoplastic Left Heart Syndrome
左心发育不全综合征三尖瓣修复的患者特异性计算模型
  • 批准号:
    10643122
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
Evaluating the natural evolution of myocardial stiffness in aging, sex differences, and through menopause transition in women, using a free-breathing magnetic resonance elastography approach
使用自由呼吸磁共振弹性成像方法评估衰老、性别差异以及女性更年期过渡过程中心肌僵硬度的自然演变
  • 批准号:
    10583713
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.87万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了