Control of neuron activity and animal behavior by non-coding RNAs

非编码 RNA 控制神经元活动和动物行为

基本信息

  • 批准号:
    9319339
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36.94万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-09-01 至 2019-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The current project addresses a novel regulatory mechanism of neuronal activity by microRNAs and its role in controlling animal behavior and epilepsy. We found that a neuron-enriched microRNA, miR-128, acts as a negative master modulator of neuronal signaling responses in mice. The importance of the miR-128 in brain function is underscored by the development of fatal epileptic seizures in mice that lack miR-128 in postnatal forebrain neurons. Accordingly, overexpression of miR-128 in neurons attenuates chemically-induced seizures and rescues survival in mice. These findings reveal miR-128 as a previously unknown key regulator of neuronal activity with a potential for the development of novel anti-epileptic therapeutic approaches. The major regulatory function of miR-128 highlights the importance of the mechanisms that control miR-128 expression levels as well as miR-128 access to its targets in neurons. We found that calcineurin/NFAT activity, an important signaling pathway in neuronal development and function, controls miR-128 expression in neurons. Most importantly, mice with neuronal calcineurin deficiency develop a fatal seizure syndrome similar to the one observed in mice with miR-128 deficiency. These findings provided a strong indication for the role of calcineurin/NFAT signaling in control of miR-128 expression. The mechanism of calcineurin/NFAT-mediated regulation of miR-128 expression will be addressed in this proposal. The proposal also addresses a novel mechanism of regulation of miR-128 effector function. Preliminary data suggest that access of miR-128 to its mRNA targets is regulated by miR-128-sequestring, non-coding decoy RNAs. This novel mechanism of regulation of miR-128 effector function will be explored in experiments using unique mouse models with inactivation or overexpression of the neuron-specific miR-128 decoy RNAs in combination with the molecular, electrophysiological and behavioral approaches that have been established in our laboratory. The central role of miR-128 in neuronal signaling makes this miRNA an attractive target for potential therapeutic intervention of epilepsy. Using a mouse model of the human Dravet syndrome, one the most severe and often treatment resistant forms of epilepsy, the proposal will explore the therapeutic potential of neuronal miR-128 modulation for the treatment of the disease. To bring the research closer to the development of actual antiepileptic therapy, we will explore the antiepileptic potential of exogenously expressed miR-128. MiR-128 will be delivered to defined neurons using neurotrophic adeno-associated viruses (AAV) that are currently considered as the most reliable vehicle for in vivo gene delivery in mice and human. In summary, our proposal describes highly innovative and hypothesis driven studies of a novel non-coding RNA mechanism for controlling neuronal signaling and activity that has a strong potential to be applied for the treatment of human epilepsy.
 描述(由适用提供):当前的项目解决了microRNA的神经元活动的新调节机制及其在控制动物行为和癫痫中的作用。我们发现,富含神经元的microRNA miR-128充当小鼠神经元信号反应的负主调节剂。 miR-128在脑功能中的重要性被小鼠致命性癫痫发作的发展所缺乏,这些癫痫发作缺乏产后前脑神经元中缺乏miR-128的小鼠。根据上述,神经元中miR-128的过表达会减弱化学诱导的癫痫发作并挽救小鼠的存活率。这些发现揭示了miR-128是一种以前未知的神经元活性的关键调节剂,具有开发新型抗癫痫疗法方法的潜力。 miR-128的主要调节功能强调了控制miR-128表达水平以及miR-128在神经元中的靶标的机制的重要性。我们发现钙调神经酶/NFAT活性是神经元发育和功能中重要的信号通路,它控制着神经元中的miR-128表达。最重要的是,神经元钙调蛋白缺乏症的小鼠会形成一种致命的癫痫综合征,类似于在具有miR-128缺乏症的小鼠中观察到的小鼠。这些发现为钙调蛋白/NFAT信号在控制miR-128表达中的作用提供了有力的指示。该提案将解决钙调蛋白/NFAT介导的miR-128表达调节的机理。该提案还解决了miR-128效应函数调节的新型机制。初步数据表明,miR-128对其mRNA靶标的访问受miR-128序列的非编码诱饵RNA调节。在我们实验室中确定的分子,电生理学和行为方法结合使用,将在实验中探索这种新型MiR-128效应功能调节效应功能的机理。 miR-128在神经元信号传导中的核心作用使该miRNA成为癫痫潜在治疗干预的有吸引力的靶标。该提案使用人类Dravet综合征的小鼠模型是最严重且经常抗治疗的癫痫形式的一种,将探索神经元miR-128调节对疾病治疗的治疗潜力。为了使研究更接近实际抗癫痫疗法的发展,我们将探索极其表达的miR-128的抗癫痫潜力。 miR-128将使用神经营养相关病毒(AAV)传递到定义的神经元中,这些病毒目前被认为是小鼠和人体内基因递送最可靠的载体。总而言之,我们的建议描述了对控制神经元信号传导和活性的新型非编码RNA机制的高度创新和假设驱动的研究,该机制具有很强的潜力,可用于治疗人癫痫。

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 }}

Anne Schaefer其他文献

Anne Schaefer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('Anne Schaefer', 18)}}的其他基金

Transcriptional Control of Microglia Diversification and Inflammation
小胶质细胞多样化和炎症的转录控制
  • 批准号:
    10590636
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Transcriptional control of microglia diversification and inflammation
小胶质细胞多样化和炎症的转录控制
  • 批准号:
    10349504
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Transcriptional control of microglia diversification and inflammation
小胶质细胞多样化和炎症的转录控制
  • 批准号:
    9973836
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Age-dependent activation of microglia inflammatory state and its epigenetic modulation
小胶质细胞炎症状态的年龄依赖性激活及其表观遗传调节
  • 批准号:
    10032850
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Role of Microglia in Cocaine Actions
小胶质细胞在可卡因作用中的作用
  • 批准号:
    10306370
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Microglia mediated suppression of dopamine induced neuronal responses and behavior
小胶质细胞介导的多巴胺诱导的神经元反应和行为的抑制
  • 批准号:
    10294243
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Role of Microglia in Cocaine Actions
小胶质细胞在可卡因作用中的作用
  • 批准号:
    10062507
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Microglia mediated suppression of dopamine induced neuronal responses and behavior
小胶质细胞介导的多巴胺诱导的神经元反应和行为的抑制
  • 批准号:
    10053343
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Role of Microglia in Cocaine Actions
小胶质细胞在可卡因作用中的作用
  • 批准号:
    10533300
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Microglia mediated suppression of dopamine induced neuronal responses and behavior
小胶质细胞介导的多巴胺诱导的神经元反应和行为的抑制
  • 批准号:
    10516040
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:

相似国自然基金

底栖动物摄食对沉积物中砷地球化学行为的影响-“As-Fe-S”角度下的作用机理
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
社会性蜘蛛胫毛穹蛛(Stegodyphus tibialis)个性对合作行为适应性的影响
  • 批准号:
    31901084
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
早期触觉经验剥夺对成年后动物行为的影响
  • 批准号:
    31970940
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
雌激素调节成年雄性斑胸草雀前脑核团电生理活动和突触可塑性对鸣唱行为的影响研究
  • 批准号:
    31860605
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Novel application of pharmaceutical AMD3100 to reduce risk in opioid use disorder: investigations of a causal relationship between CXCR4 expression and addiction vulnerability
药物 AMD3100 降低阿片类药物使用障碍风险的新应用:CXCR4 表达与成瘾脆弱性之间因果关系的研究
  • 批准号:
    10678062
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Project 2: Informing oral nicotine pouch regulations to promote public health
项目 2:告知口服尼古丁袋法规以促进公共卫生
  • 批准号:
    10666068
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Cross-modal plasticity after the loss of vision at two early developmental ages in the posterior parietal cortex: Adult connections, cortical function and behavior.
后顶叶皮质两个早期发育年龄视力丧失后的跨模式可塑性:成人连接、皮质功能和行为。
  • 批准号:
    10751658
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Novel Combinations of Natural Product Compounds for Treatment of Alzheimer Disease and Related Dementias
用于治疗阿尔茨海默病和相关痴呆症的天然产物化合物的新组合
  • 批准号:
    10603708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
Determining the effect of early resource scarcity on adolescent addiction-related behavior and cell-type specific transcription
确定早期资源稀缺对青少年成瘾相关行为和细胞类型特异性转录的影响
  • 批准号:
    10825012
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36.94万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了