The role of CAP2 in sex-related myocardial function
CAP2在性别相关心肌功能中的作用
基本信息
- 批准号:9216795
- 负责人:
- 金额:$ 40.25万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-12-12 至 2020-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:6p22ActinsAdenylate CyclaseAffectAmericanAnimalsAttenuatedBinding ProteinsBirthCardiacCardiac DeathCardiac MyocytesCardiac conduction systemCardiomyopathiesChromosomes, Human, Pair 6Coronary ArteriosclerosisCytoskeletal ProteinsCytoskeletonDataDilated CardiomyopathyDiseaseElectrophysiology (science)Enterobacteria phage P1 Cre recombinaseEquilibriumFemaleFibrosisGenderGenesGenetic TranscriptionHeartHeart ArrestHeart BlockHeart failureHistologicHormonalIntraventricularIon ChannelKnock-outKnockout MiceLinkMammalsMicrofilamentsModelingMusMutationMyocardialMyocardiumOutcomePathologyPathway interactionsPatientsPhenotypeProtein IsoformsProteinsRiskRoleSarcomeresSerum Response FactorSex BiasSex CharacteristicsSignal TransductionSpecificityStructureSudden DeathSystemTechniquesTestingTimeWomanYeastsbasedisease-causing mutationexperiencegenome-wide analysishigh riskimprovedin vivoinhibitor/antagonistkillingsknockout animalmalemenmonomermouse modelresponsescreeningsexsudden cardiac deathtranscriptome
项目摘要
Summary
Sudden cardiac death kills 180,000 to 450,000 Americans annually. In patients without coronary artery
disease, the highest risk of sudden death is in those with cardiomyopathy and intraventricular
conduction delay. Furthermore, males experience sudden death almost three times more frequently
than females and the reasons for this sex bias are unclear. Identifying the mechanisms underlying
cardiomyopathy and conduction disorders may improve screening for patients at risk for sudden death,
or outcomes of those revived from cardiac arrest. To date, most known mutations that cause
cardiomyopathy are in sarcomere cytoskeletal proteins whereas most familial cardiac conduction
diseases (CCD) are caused by mutations in ion channels or channel interacting proteins. However,
mutations in cytoskeletal proteins can also cause CCD but the mechanisms linking the cytoskeleton to
CCD are not well understood. There is a gene or genes on chromosome 6 (6p22) associated with
sudden cardiac death near the cytoskeletal protein CAP2 (Cyclase Associated Protein 2). CAPs are
widely conserved cytoskeleton proteins. We first identified CAP in yeast as an adenylyl cyclase binding
protein. Additionally, all CAP homologs are actin monomer binding proteins that regulate the balance
between actin filaments and actin monomers. Mammals have two CAP isoforms, CAP1 and CAP2. To
determine the function of CAP2 in vivo we generated CAP2 knockout (CAP2-KO) mice, both whole
body and conditional. Our preliminary data show that whole body CAP2-KO mice are born alive, but
many die suddenly shortly after birth, with only ~30% of male CAP2-KO surviving beyond 12 weeks.
CAP2-KO mice develop CCD with mild dilated cardiomyopathy (DCM). The conduction phenotypes are
more penetrant in cardiomyocyte-specific CAP2-KO mice, with all mice dying of complete heart block
by 25 weeks. Furthermore, genome-wide analysis revealed that several transcriptional networks,
including the serum response factor (SRF) network, were upregulated in the hearts of CAP2-KO mice.
Based on these findings we hypothesize CAP2 maintains cardiac conduction by modulating
SRF signals and fibrotic responses in a sex-specific manner. These studies are relevant to
understanding the role of the cytoskeleton and gender specificity in cardiac conduction and sudden
cardiac death. To test this hypothesis, we propose the following specific aims:
To test this hypothesis, we propose to (1) Determine the specific role of CAP2 in the cardiac
conduction system (2) Determine the role of CAP2 in serum response factor (SRF) signaling, and (3)
Determine the role of Secreted Frizzled-related protein 2 in sex-specific sudden cardiac death in CAP2
mice.
概括
每年有 18 万至 45 万美国人死于心源性猝死。无冠状动脉的患者
猝死的风险最高的是那些患有心肌病和心室内疾病的人
传导延迟。此外,男性猝死的频率几乎是男性的三倍
性别偏见的原因尚不清楚。确定潜在机制
心肌病和传导障碍可以改善对有猝死风险的患者的筛查,
或那些从心脏骤停中复苏的人的结果。迄今为止,大多数已知的突变导致
心肌病存在于肌节细胞骨架蛋白中,而大多数家族性心脏传导
疾病(CCD)是由离子通道或通道相互作用蛋白的突变引起的。然而,
细胞骨架蛋白的突变也可能导致 CCD,但将细胞骨架与细胞骨架连接起来的机制
CCD不太了解。 6 号染色体 (6p22) 上有一个或多个基因与
细胞骨架蛋白 CAP2(环化酶相关蛋白 2)附近的心脏性猝死。 CAP 是
广泛保守的细胞骨架蛋白。我们首先将酵母中的 CAP 鉴定为腺苷酸环化酶结合
蛋白质。此外,所有 CAP 同源物都是肌动蛋白单体结合蛋白,可调节平衡
肌动蛋白丝和肌动蛋白单体之间。哺乳动物有两种 CAP 亚型:CAP1 和 CAP2。到
为了确定 CAP2 的体内功能,我们生成了 CAP2 敲除 (CAP2-KO) 小鼠,均为完整小鼠
身体和条件。我们的初步数据显示全身CAP2-KO小鼠出生时是活的,但是
许多人在出生后不久就突然死亡,只有约 30% 的男性 CAP2-KO 存活超过 12 周。
CAP2-KO 小鼠出现 CCD 并伴有轻度扩张型心肌病 (DCM)。传导表型是
在心肌细胞特异性 CAP2-KO 小鼠中渗透性更强,所有小鼠均死于完全性心脏传导阻滞
到 25 周。此外,全基因组分析揭示了几个转录网络,
包括血清反应因子 (SRF) 网络在内的 CAP2-KO 小鼠心脏中的表达上调。
基于这些发现,我们假设 CAP2 通过调节来维持心脏传导
SRF 以性别特异性方式发出信号和纤维化反应。这些研究涉及
了解细胞骨架和性别特异性在心脏传导和突发性心脏病中的作用
心源性死亡。为了检验这一假设,我们提出以下具体目标:
为了检验这一假设,我们建议 (1) 确定 CAP2 在心脏功能中的具体作用
传导系统 (2) 确定 CAP2 在血清反应因子 (SRF) 信号传导中的作用,以及 (3)
确定分泌型卷曲相关蛋白 2 在 CAP2 性别特异性心源性猝死中的作用
老鼠。
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 }}
JEFFREY M FIELD其他文献
JEFFREY M FIELD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('JEFFREY M FIELD', 18)}}的其他基金
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
- 批准号:
8076428 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
- 批准号:
8052754 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Summer Mentorship in Environmental Health Sciences for High School and Undergradu
高中和本科生环境健康科学暑期辅导
- 批准号:
8197870 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
- 批准号:
7471955 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
- 批准号:
8235068 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
相似国自然基金
肌动蛋白成核促进因子SHRC的结构和分子机制的研究
- 批准号:32301034
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
染色质重塑因子肌动蛋白样6A在视网膜变性中的作用机制及干预研究
- 批准号:82371081
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
肌动蛋白结合蛋白Xirp2介导基质刚度诱导心肌细胞肥大的力学生物学机制
- 批准号:12372314
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
肌动蛋白结合蛋白ANLN在胆汁淤积性肝损伤后肝再生过程中的作用及机制研究
- 批准号:82370648
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
WDR1介导的肌动蛋白解聚动态平衡在小脑浦肯野细胞衰老性焦亡中的作用研究
- 批准号:32371053
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Forskolin-enhanced microfracture to regenerate hyaline cartilage in chondral defect
毛喉素增强微骨折再生软骨缺损中的透明软骨
- 批准号:
10727123 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Regulation of host cell egress by Toxoplasma gondii
弓形虫对宿主细胞出口的调节
- 批准号:
10640220 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Regulation of host cell egress by Toxoplasma gondii
弓形虫对宿主细胞出口的调节
- 批准号:
10441782 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Mechanistic investigation of ExoY-family enzyme activation by actin
肌动蛋白激活 ExoY 家族酶的机制研究
- 批准号:
10154446 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别:
Mechanistic investigation of ExoY-family enzyme activation by actin
肌动蛋白激活 ExoY 家族酶的机制研究
- 批准号:
10335145 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 40.25万 - 项目类别: