The role of SIRT3 inducers in preventing alveolar epithelial cell death and lung fibrosis

SIRT3诱导剂在预防肺泡上皮细胞死亡和肺纤维化中的作用

基本信息

项目摘要

Project Summary/Abstract The pathogenesis of age-related idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) and asbestosis is complex and incompletely understood, though accumulating evidence firmly implicates mitochondrial DNA (mtDNA) damage that lead to alveolar epithelial cell (AEC) apoptosis as a key event in disease development. We previously showed that the extent of AEC mtDNA damage, mitochondrial aconitase (ACO-2) depletion and apoptosis are critical determinants of the fibrogenic potential of asbestos. Sirtuin 3 (SIRT3) is the major mitochondrial deacetylase and considered the “guardian of the mitochondrial genome” through its role in regulating mitochondrial proteins that detoxify oxidative stress and preserve mtDNA via modulation of mitochondrial 8- oxoguanine DNA glycosylase (OGG1) and ACO-2 activities. Our preliminary studies in preparation for this proposal show that oxidative stress (asbestos or H2O2) decreases AEC SIRT3 protein expression; that SIRT3 silencing augments while SIRT3 enforced expression (EE) attenuates oxidant-induced AEC ACO-2 depletion, mtDNA damage, and apoptosis; that SIRT3 deficiency enhances asbestos- and bleomycin-induced pulmonary fibrosis in association with increased AEC mtDNA damage; and that lungs from patients with idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) have increased acetylation of OGG1 and MnSOD. Taken together, these data suggest a novel role for SIRT3 in the maintenance of a healthy alveolar epithelium and prevention of fibrotic lung diseases. We hypothesize that honokiol, a small molecule SIRT3 inducer, attenuates oxidant-induced AEC mtDNA damage, mitochondrial ROS production, and apoptosis as well as pulmonary fibrosis in part by maintaining expression and activity of OGG1, ACO-2, and MnSOD. We have formulated two related aims to test this hypothesis. In Aim 1, we will determine whether honokiol prevents oxidant-induced AEC mtDNA damage and intrinsic apoptosis in vitro via a SIRT3-dependent mechanism involving preservation of AEC mitochondrial protein (OGG1, ACO-2, MnSOD) function and reduction in protein acetylation and mitochondrial ROS. In Aim 2, we will use wild-type and Sirt3-/- mice to determine whether honokiol and resveratrol (another small molecule sirtuin inducer) mitigate pulmonary fibrosis (asbestos or bleomycin) in vivo by a SIRT3- dependent mechanism and whether protection is associated with reductions in alveolar epithelial type 2 cell (AT2) OGG1 and MnSOD acetylation, mtDNA damage, and apoptosis. These studies will elucidate the importance of honokiol-induced SIRT3-EE in preserving AT2 cell mtDNA integrity and preventing lung fibrosis which may have broad implications for the treatment of IPF and other fibrotic lung diseases.
项目摘要/摘要 与年龄相关的特发性肺纤维化(IPF)和石棉病的发病机理是复杂的,并且 尽管积累了证据,但不完全理解的是线粒体DNA(mtDNA)损伤 这导致肺泡上皮细胞(AEC)凋亡是疾病发育中的关键事件。我们以前 表明AEC mtDNA损伤,线粒体刺激酶(ACO-2)的部署和凋亡的程度是 石棉的纤维化潜力的关键决定剂。 Sirtuin 3(SIRT3)是主要的线粒体 脱乙酰基酶,并通过其在调节中的作用来视为“线粒体基因组的守护者” 线粒体蛋白可以通过调节线粒体8-的调节来解毒并保留mtDNA 氧气DNA糖基酶(OGG1)和ACO-2活性。我们为此做准备的初步研究 提案表明,氧化应激(石棉或H2O2)降低了AEC SIRT3蛋白表达。那个sirt3 SIRT3强制表达(EE)减轻增强(EE)会减轻氧化诱导的AEC ACO-2部署, mtDNA损伤和凋亡; SIRT3缺乏增强了石棉和博来霉素诱导的肺 纤维化与AEC mtDNA损伤增加;并且是特发性患者的肺 肺纤维化(IPF)的乙酰化增加了OGG1和MNSOD。综上所述,这些数据 提出SIRT3在维持健康的肺泡上皮和预防纤维化中的新作用 肺部疾病。我们假设一种小分子SIRT3诱导剂Honokiol减弱了氧化剂诱导的 AEC mtDNA损伤,线粒体ROS的产生和凋亡以及肺纤维化部分部分由 维持OGG1,ACO-2和MNSOD的表达和活性。我们已经提出了两个相关的目标 检验此假设。在AIM 1中,我们将确定Honokiol是否可以防止氧化剂诱导的AEC mtDNA 通过SIRT3依赖性机制在体外损害和固有凋亡,涉及保存AEC 线粒体蛋白(OGG1,ACO-2,MNSOD)的功能和蛋白乙酰化和线粒体的降低 罗斯。在AIM 2中,我们将使用野生型和sirt3 - / - 鼠标来确定Honokiol和白藜芦醇是否(另一个 小分子sirtuin诱导蛋白)在体内减轻肺纤维化(石棉或博来霉素)。 依赖机制以及保护是否与肺泡上皮2型细胞减少有关 (AT2)OGG1和MNSOD乙酰化,mtDNA损伤和凋亡。这些研究将阐明 Honokiol诱导的SIRT3-EE在保持AT2细胞MTDNA完整性和防止肺纤维化方面的重要性 这可能对IPF和其他纤维化肺部疾病的治疗具有广泛的影响。

项目成果

期刊论文数量(1)
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 }}

Renea Poppino Jablonski其他文献

Renea Poppino Jablonski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 }}

相似国自然基金

仙茅酚苷类成分靶向组蛋白去乙酰化酶HDAC1抑制BMSC衰老防治老年性骨质疏松的机制
  • 批准号:
    82304806
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
丁酸上调HSD11b2乙酰化抑制HPA轴激活改善孤独症样社交障碍机制研究
  • 批准号:
    82372559
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
ACSS2介导的乙酰辅酶a合成在巨噬细胞组蛋白乙酰化及急性肺损伤发病中的作用机制研究
  • 批准号:
    82370084
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高糖水平通过JUN乙酰化修饰上调NCAPD3促进结直肠癌发生的分子机制
  • 批准号:
    82303250
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
芪苓温肾消囊颗粒通过HDAC5调控GATA1启动子区H3K27乙酰化改善PCOS妊娠早期流产的机制研究
  • 批准号:
    82374498
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Mechanisms of metabolic stress-induced transcriptional regulation in prostate cancer
前列腺癌代谢应激诱导的转录调控机制
  • 批准号:
    10818087
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.37万
  • 项目类别:
Mechanisms of metabolic stress-induced transcriptional regulation in prostate cancer
前列腺癌代谢应激诱导的转录调控机制
  • 批准号:
    10590678
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.37万
  • 项目类别:
Mechanisms of metabolic stress-induced transcriptional regulation in prostate cancer
前列腺癌代谢应激诱导的转录调控机制
  • 批准号:
    10376802
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.37万
  • 项目类别:
Mechanisms of metabolic stress-induced transcriptional regulation in prostate cancer
前列腺癌代谢应激诱导的转录调控机制
  • 批准号:
    10209389
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.37万
  • 项目类别:
INVESTIGATING THE ROLE OF THE TRANSCRIPTIONAL COREGULATOR SRC-2 IN CASTRATION RESISTANT PROSTATE CANCER
研究转录核心调节子 SRC-2 在去势抵抗性前列腺癌中的作用
  • 批准号:
    9763341
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 3.37万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了