Molecular insights into the pathogenesis of Sorsby Fundus Dystrophy

索斯比眼底营养不良发病机制的分子见解

基本信息

  • 批准号:
    8359405
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-08-01 至 2014-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Tissue Inhibitors of Metalloproteinase-3 (TIMP3) is a regulator of matrix metalloproteinase (MMPs) and a potent angiogenesis inhibitor. Sorsby fundus dystrophy (SFD), a rare, dominantly inherited, early onset macular degenerative disease that is caused by mutations in the TIMP3 gene has marked similarities to age- related macular degeneration (ARMD) disease phenotype including an increased accumulation of TIMP3 in Bruch's membrane (BM) and the development of choroidal neovasculaization (CNV), a major cause of severe vision loss in patients. Our studies using in vitro and in vivo SFD models indicate that SFD-related S156C- TIMP3 promotes CNV via vascular endothelial growth factor receptor-2 (VEGFR-2)- and retinal pigment epithelial (RPE) cell-dependent angiogenic pathways. We also found that increased mutant protein glycosylation is a characteristic of vascular endothelial and RPE cells. Furthermore, we have evidence of increased mutant TIMP3 protein glycosylation with a concomitant increase in mutant TIMP3 levels in RPE- choroid tissue of S156C-TIMP3 knock-in mice. We hypothesize that that S156C-TIMP3 mutation induces N- glycosylation at position184, the only potential N-glycosylation site of TIMP3, resulting in increased accumulation in BM and/or CNV development via VEGFR-2-and/or RPE cell-dependent angiogenic pathways. Using in vitro and in vivo SFD models coupled with pharmacological, mutagenesis, protein over-expression and biochemical characterization approaches our hypothesis will be tested with the following Specific Aims: 1. To determine if inhibition of TIMP-3 glycosylation prevents the increased accumulation of mutant protein in BM and CNV development in S156C-Timp3 knock-in mice. 2. To determine if mutation of Asn184 in S156C-TIMP3 inhibits VEGFR-2- and RPE cell-mediated angiogenesis. The long-term objectives of the proposed research is to identify and dissect the consequences of SFD mutations on TIMP3 structure and functions with particular emphasis on TIMP3 glycosylation as a potential molecular event mediating its accumulation in BM and the subsequent angiogenic or CNV phenotype. Undoubtedly, this would provide novel insights into the pathogenesis of SFD and ARMD that share similar disease phenotype, and thereby establish a potential therapeutic target for these ocular diseases. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: Sorsby fundus dystrophy is a rare disease with striking similarities to age-related macular degeneration. Choroidal neovascularization (CNV) occurs in almost all patients with SFD and in about 20% of patients with AMD but accounts for the majority of vision loss in the disease. Thus analyzing CNV in SFD is a useful model to examine the pathophysiology of this phenotype. The molecular and pathological mechanism(s) contributing to CNV are unknown. It is likely that these studies will contribute to our understanding of fundamental principles of neovascularization, as well as provijde insight into the development of new therapeutic approaches for SFD as well as AMD , diabetic retinopathy and other diseases in which angiogenesis play a critical role.
描述(由申请人提供):金属蛋白酶组织抑制剂-3(TIMP3)是基质金属蛋白酶(MMP)的调节剂和有效的血管生成抑制剂。索斯比眼底营养不良 (SFD) 是一种罕见的显性遗传性早发性黄斑变性疾病,由 TIMP3 基因突变引起,与年龄相关性黄斑变性 (ARMD) 疾病表型有显着相似之处,包括 TIMP3 在 Bruch 膜中积累增加(BM)和脉络膜新生血管(CNV)的发展,这是患者严重视力丧失的主要原因。我们使用体外和体内 SFD 模型的研究表明,SFD 相关的 S156C-TIMP3 通过血管内皮生长因子受体 2 (VEGFR-2) 和视网膜色素上皮 (RPE) 细胞依赖性血管生成途径促进 CNV。我们还发现突变蛋白糖基化增加是血管内皮细胞和 RPE 细胞的一个特征。此外,我们有证据表明,S156C-TIMP3 敲入小鼠的 RPE 脉络膜组织中突变型 TIMP3 蛋白糖基化增加,同时突变型 TIMP3 水平也随之增加。我们假设 S156C-TIMP3 突变在 184 位(TIMP3 唯一潜在的 N-糖基化位点)诱导 N-糖基化,从而通过 VEGFR-2 和/或 RPE 细胞依赖性血管生成途径导致 BM 和/或 CNV 发育中积累增加。使用体外和体内 SFD 模型,结合药理学、诱变、蛋白质过表达和生化表征方法,我们的假设将通过以下具体目标进行测试: 1. 确定 TIMP-3 糖基化的抑制是否会阻止突变体积累的增加S156C-Timp3 敲入小鼠的 BM 和 CNV 发育中的蛋白质。 2.确定S156C-TIMP3中Asn184的突变是否抑制VEGFR-2和RPE细胞介导的血管生成。拟议研究的长期目标是识别和剖析 SFD 突变对 TIMP3 结构和功能的影响,特别强调 TIMP3 糖基化作为介导其在 BM 中积累和随后的血管生成或 CNV 表型的潜在分子事件。毫无疑问,这将为具有相似疾病表型的 SFD 和 ARMD 的发病机制提供新的见解,从而为这些眼部疾病建立潜在的治疗靶点。 公众健康相关性:索斯比眼底营养不良是一种罕见疾病,与年龄相关性黄斑变性具有惊人的相似性。脉络膜新生血管 (CNV) 发生在几乎所有 SFD 患者和约 20% 的 AMD 患者中,但占该病视力丧失的大部分。因此,分析 SFD 中的 CNV 是检查该表型病理生理学的有用模型。导致 CNV 的分子和病​​理机制尚不清楚。这些研究可能有助于我们了解新生血管形成的基本原理,并为 SFD 以及 AMD、糖尿病视网膜病变和血管生成在其中发挥关键作用的其他疾病的新治疗方法的开发提供见解。

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 }}

Jian Hua Qi其他文献

Jian Hua Qi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('Jian Hua Qi', 18)}}的其他基金

Molecular insights into the pathogenesis of Sorsby Fundus Dystrophy
索斯比眼底营养不良发病机制的分子见解
  • 批准号:
    8518343
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Human Foveal Connectome
人类中心凹连接组
  • 批准号:
    10558625
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:
The Human Foveal Connectome
人类中心凹连接组
  • 批准号:
    10089446
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:
The Human Foveal Connectome
人类中心凹连接组
  • 批准号:
    9883529
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:
The Human Foveal Connectome
人类中心凹连接组
  • 批准号:
    10330445
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:
Pharmacokinetics of Suprachoroidal Delivering using Microneedles
使用微针进行脉络膜上递送的药代动力学
  • 批准号:
    9020093
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 23.55万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了