Human DBR1 defines a new pathway of intrinsic antiviral immunity in the CNS

人类DBR1定义了中枢神经系统内在抗病毒免疫的新途径

基本信息

  • 批准号:
    8675975
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-07-01 至 2015-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Childhood herpes simplex virus 1 (HSV-1) encephalitis (HSE) is a life-threatening complication of primary infection by HSV-1, a common virus that causes innocuous infections in most children. The pathogenesis of HSE remained unclear until we recently showed that the disease may result from single-gene mutations impairing TLR3-dependent, IFN-¿/¿-mediated immunity to HSV-1 in the central nervous system (CNS), in some children. We described 10 patients, each carrying homozygous or heterozygous mutations in a TLR3 pathway gene. We also demonstrated that patient-specific induced pluripotent stem cells (iPSC)-derived TLR3-deficient neurons and oligodendrocytes were highly susceptible to HSV-1 infection, suggesting that impaired TLR3-IFN-mediated CNS intrinsic anti-HSV-1 immunity underlies the pathogenesis of HSE in patients with inborn errors of TLR3 immunity. HSE in other children may therefore result from a collection of single-gene inborn errors of CNS- intrinsic immunity against HSV-1, probably but not necessarily related to the TLR3-IFN circuit. Surprisingly, out of the 100 HSE children recently studied by whole exome sequencing (WES), four carry homozygous (two patients) or heterozygous (two patients) missense mutations in the gene encoding human debranching enzyme 1 (DBR1). Human DBR1 has been proposed to play a key role in the rapid turnover of lariat introns excised from pre-mRNA. Related to this observation, seven other HSE children studied carry heterozygous nonsense (two patients) or missense (five patients) mutations in the gene encoding 5'-3' exoribonuclease 1 (XRN1), a molecule closely connected to DBR1 in a host pre-mRNA decay pathway. Both DBR1 and XRN1 have particular CNS expression patterns. Although yeast Xrn1 is known as an essential antiviral molecule, it is completely unknown how DBR1 and XRN1 can control anti-HSV-1 immunity in the human CNS. We hypothesize that human DBR1 and XRN1 define a new, CNS-specific mechanism of intrinsic anti-HSV-1 immunity. The goal of the present application is to test this hypothesis at the molecular and cellular levels. The proposed work will be focused on the exploration of the specific role of DBR1 and its related genes (mainly XRN1) in CNS-intrinsic anti-viral immunity. The preliminary results further showed that dermal fibroblasts from one patient homozygous for a DBR1 I120T mutation express only very low levels of DBR1 protein and enhanced HSV-1 susceptibility, as comparing to the healthy controls tested. We will test fibroblasts from all patients carrying mutations in DBR1 or XRN1. We will investigate the antiviral activity of DBR1 and XRN1, indirectly via TLR3- or IFN-mediated immunity, or directly via the suppression of viral RNA recombination by DBR1 or XRN1, in in vitro assays. We will investigate anti-HSV-1 immune responses and HSV-1 susceptibility, both IFN-dependent or not, in patients' fibroblasts and iPSC-derived neurons deficient for DBR1 or XRN1, in comparison with those with impaired TLR3-, IFN-mediated immunity. This research will shed light on a novel molecule and cellular mechanism of the HSE pathogenesis, which will open new therapeutic avenues.
描述(由申请人提供): 儿童单纯疱疹病毒 1 (HSV-1) 脑炎 (HSE) 是 HSV-1 原发感染的危及生命的并发症,HSV-1 是一种常见病毒,可在大多数儿童中引起无害感染。 HSE 的发病机制。直到我们最近表明该疾病可能是由损害 TLR3 依赖性、IFN-¿ 的单基因突变引起的,这一点仍不清楚。 /¿在一些儿童中,我们描述了 10 名患者的中枢神经系统 (CNS) 介导的 HSV-1 免疫,每个患者都携带 TLR3 通路基因的纯合或杂合突变。 ) ) 衍生的 TLR3 缺陷神经元和少突胶质细胞对 HSV-1 感染高度敏感,表明受损的 TLR3-IFN 介导的 CNS 固有抗 HSV-1 免疫是导致 HSV-1 感染的基础。因此,患有先天性 TLR3 免疫缺陷的患者的 HSE 发病机制可能是由针对 HSV-1 的 CNS 固有免疫的单基因先天性错误的集合引起的,可能但不一定与 TLR3-IFN 回路相关。令人惊讶的是,最近通过全外显子组测序 (WES) 研究的 100 名 HSE 儿童中,有 4 名在编码人类基因的基因中携带纯合子(两名患者)或杂合子(两名患者)错义突变。脱支酶 1 (DBR1) 被认为在从前体 mRNA 中切除的套索内含子的快速周转中发挥着关键作用,与此观察相关的是,研究的其他 7 名 HSE 儿童携带杂合无义基因(两名患者)或错义基因(2 名患者)。 5 名患者)编码 5'-3' 核糖核酸外切酶 1 (XRN1) 的基因发生突变,XRN1 是一种与宿主前 mRNA 衰变途径中的 DBR1 密切相关的分子。 DBR1 和 XRN1 具有特定的 CNS 表达模式,尽管酵母 Xrn1 被认为是一种重要的抗病毒分子,但完全未知 DBR1 和 XRN1 如何控制人类 CNS 中的新的 CNS 特异性内在抗病毒机制。 -HSV-1免疫。本申请的目的是在分子和细胞水平上检验这一假设。 重点探索DBR1及其相关基因(主要是XRN1)在CNS固有抗病毒免疫中的具体作用初步结果进一步表明,来自一名DBR1 I120T突变纯合子的患者的真皮成纤维细胞仅表达非常低的水平。与测试的健康对照相比,DBR1 蛋白的增加和 HSV-1 易感性增强。我们将测试所有携带 DBR1 或突变的患者的成纤维细胞。 XRN1。我们将通过 TLR3 或 IFN 介导的免疫间接研究 DBR1 和 XRN1 的抗病毒活性,或通过 DBR1 或 XRN1 直接抑制病毒 RNA 重组,我们将研究抗 HSV-1 免疫。与那些缺乏 DBR1 或 XRN1 的患者的成纤维细胞和 iPSC 衍生神经元中的反应和 HSV-1 易感性(无论是否依赖 IFN)相比这项研究将揭示 HSE 发病机制的新分子和细胞机制,从而开辟新的治疗途径。

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 }}

Shen-Ying Zhang其他文献

Shen-Ying Zhang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('Shen-Ying Zhang', 18)}}的其他基金

Single gene inborn errors of immunity underlying SARS-CoV-2-related multisystem inflammatory syndrome in children: a new approach to tackle a seemingly old puzzle
儿童 SARS-CoV-2 相关多系统炎症综合征背后的单基因先天性免疫错误:解决看似古老难题的新方法
  • 批准号:
    10625476
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Single gene inborn errors of immunity underlying SARS-CoV-2-related multisystem inflammatory syndrome in children: a new approach to tackle a seemingly old puzzle
儿童 SARS-CoV-2 相关多系统炎症综合征背后的单基因先天性免疫错误:解决看似古老难题的新方法
  • 批准号:
    10453277
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Human DBR1 defines a new pathway of intrinsic antiviral immunity in the CNS
人类DBR1定义了中枢神经系统内在抗病毒免疫的新途径
  • 批准号:
    8571490
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:

相似国自然基金

核苷类抗病毒药物嵌合型核酸纳米载体的构筑及其抗病毒性能研究
  • 批准号:
    52303174
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水环境中抗病毒药物及其转化副产物的识别及生态毒性效应研究
  • 批准号:
    52300245
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向病毒核衣壳蛋白质相分离的抗病毒药物发现及机制研究
  • 批准号:
    82302491
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
天然/合成有机质结合态抗病毒药物的迁移特性和界面行为
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
分区耦合式三电子氧还原高级氧化系统处理核苷类抗病毒药物废水及机制研究
  • 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

相似海外基金

Soy Isoflavones for Inner City Infants at Risk for Asthma (SIRA)
大豆异黄酮适用于有哮喘风险的内城婴儿 (SIRA)
  • 批准号:
    10210133
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Interactions between RV-C and its receptor CDHR3 in the development of chronic rhinosinusitis
RV-C与其受体CDHR3在慢性鼻-鼻窦炎发生过程中的相互作用
  • 批准号:
    10228550
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Mechanisms by which trophoblasts recruit T cells to the placental villi during maternal HIV and CMV co-infection
母体 HIV 和 CMV 合并感染期间滋养层将 T 细胞募集至胎盘绒毛的机制
  • 批准号:
    10080877
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Inborn Errors of Immunity Leading to Autoinflammatory Syndromes
先天性免疫缺陷导致自身炎症综合征
  • 批准号:
    10206016
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
Mechanisms by which trophoblasts recruit T cells to the placental villi during maternal HIV and CMV co-infection
母体 HIV 和 CMV 合并感染期间滋养层将 T 细胞募集至胎盘绒毛的机制
  • 批准号:
    10223400
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 20.98万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了