Kidney disease mechanisms associated with human genetic variation

与人类遗传变异相关的肾脏疾病机制

基本信息

  • 批准号:
    8642932
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 54.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-07-20 至 2018-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Chronic kidney disease (CKD), like many complex disease phenotypes, reflects dependent interactions between genetic susceptibilities and environmental factors. APOL1 variants explain much of the excess risk of advanced non-diabetic CKD in patients of African ancestry. However, only some patients with risk genotypes develop kidney disease, suggesting that genetic epistasis or environmental stress is required to trigger variant APOL1-dependent kidney injury. To investigate how APOL1 variants result in CKD, we have focused on HIV- associated nephropathy (HIVAN), the disease most robustly associated with APOL1 risk haplotypes and clearly dependent on an environmental factor, HIV-1 infection. Our preliminary data demonstrate APOL1 is expressed in the podocyte, and APOL1 overexpression activates autophagy. Although mTor-dependent suppression of core autophagy may cause diabetic glomerulopathy, a renal pathology not associated with APOL1 variants, we provide evidence that the genetic association of APOL1 with CKD results from APOL1- dependent regulation of distinct, selective autophagy pathways, which result in the destruction of pathogens. We hypothesize that APOL1 is an autophagic adaptor that tethers a docking SNARE (VAMP8) displayed on lysosomes to the autophagosomal protein LC3-II. The tethering function of APOL1 is activated by binding a triggering molecule, the HIV protein Nef, and results in the selective degradation of autophagosomes carrying HIV viral particles and proteins. Variant APOL1 proteins are functionally defective, permitting HIV to persist in the infected cell and continue synthesis of viral proteins including Nef. Nef blocks autophagic elimination of the virus and is critical for development of HIVAN. Our proposed experiments address three unanswered and novel questions regarding APOL1 function in CKD. Is APOL1 synthesized in situ in kidney and what is its subcellular home? Does circulating or renal-expressed variant APOL1 mediate kidney disease? Does dysregulation of autophagy pathways activated in response to specific environmental stresses result in kidney disease in patients with APOL1 risk genotypes? These questions are addressed with the following Specific Aims: 1. Determine APOL1 expression and intracellular location in normal kidney, and determine if APOL1 localization varies with risk genotype and/or disease diagnosis; 2. Generate in vivo models for the study of APOL1 function; 3. Characterize protein interactions between APOL1 with VAMP8 and the HIV protein Nef and examine normal and variant APOL1 regulation of autophagy in cell lines and cultured podocytes. These studies can result in novel, mechanism-based therapies, improve health disparities in African American patients and identify novel mechanisms of human CKD.
慢性肾脏病 (CKD) 与许多复杂的疾病表型一样,反映了依赖性相互作用 遗传易感性和环境因素之间的关系。 APOL1 变异在很大程度上解释了 非洲血统患者的晚期非糖尿病 CKD。然而,只有部分具有风险基因型的患者 发展为肾脏疾病,表明需要遗传上位或环境压力来触发变异 APOL1 依赖性肾损伤。为了研究 APOL1 变异如何导致 CKD,我们重点关注 HIV- 相关性肾病 (HIVAN),这种疾病与 APOL1 风险单倍型密切相关, 显然取决于环境因素,即 HIV-1 感染。我们的初步数据表明 APOL1 是 在足细胞中表达,APOL1 过度表达会激活自噬。虽然依赖 mTor 核心自噬的抑制可能会导致糖尿病肾小球病,这是一种与糖尿病肾病无关的肾脏病理学 APOL1 变体,我们提供证据表明 APOL1 与 CKD 的遗传关联源自 APOL1- 不同的选择性自噬途径的依赖性调节,从而导致病原体的破坏。 我们假设 APOL1 是一个自噬适配器,它连接显示在上的对接 SNARE (VAMP8) 溶酶体结合自噬体蛋白 LC3-II。 APOL1 的束缚功能是通过结合 触发分子,HIV 蛋白 Nef,并导致携带的自噬体选择性降解 HIV 病毒颗粒和蛋白质。变体 APOL1 蛋白存在功能缺陷,使得 HIV 能够持续存在 感染细胞并继续合成包括 Nef 在内的病毒蛋白。 Nef 阻断自噬消除 病毒,对于 HIVAN 的发展至关重要。我们提出的实验解决了三个悬而未决的问题 关于 CKD 中 APOL1 功能的新问题。 APOL1 是在肾脏中原位合成的吗?它的作用是什么? 亚细胞之家?循环或肾脏表达的 APOL1 变异是否介导肾脏疾病?做 响应特定环境压力而激活的自噬途径失调会导致肾脏损伤 APOL1 风险基因型患者会罹患疾病吗?这些问题通过以下具体内容得到解决 目的: 1. 测定APOL1在正常肾脏中的表达及细胞内定位,并确定APOL1是否存在 定位随风险基因型和/或疾病诊断而变化; 2. 生成用于研究的体内模型 APOL1功能; 3. 表征 APOL1 与 VAMP8 和 HIV 蛋白 Nef 之间的蛋白质相互作用 检查细胞系和培养足细胞中正常和变异的 APOL1 对自噬的调节。这些 研究可以产生新颖的、基于机制的疗法,改善非裔美国人的健康差异 患者并确定人类 CKD 的新机制。

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 }}

Leslie A Bruggeman其他文献

Local Inflammation But Not Kidney Cell Infection Associated with High APOL1 Expression in COVID-Associated Nephropathy
局部炎症而非肾细胞感染与 COVID 相关肾病中 APOL1 高表达相关
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jane K Nguyen;Zhenzhen Wu;Jose Agudelo;L. Herlitz;Aaron W Miller;Leslie A Bruggeman
  • 通讯作者:
    Leslie A Bruggeman

Leslie A Bruggeman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('Leslie A Bruggeman', 18)}}的其他基金

Mechanisms of Kidney Diseases Associated With APOL1 Variation
APOL1 变异相关肾脏疾病的机制
  • 批准号:
    10607630
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Intracellular functions of APOL1 in the kidney
APOL1 在肾脏中的细胞内功能
  • 批准号:
    10493392
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Intracellular functions of APOL1 in the kidney
APOL1 在肾脏中的细胞内功能
  • 批准号:
    10383979
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Intracellular functions of APOL1 in the kidney
APOL1 在肾脏中的细胞内功能
  • 批准号:
    10666584
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Intracellular functions of APOL1 in the kidney
APOL1 在肾脏中的细胞内功能
  • 批准号:
    10666584
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Intracellular functions of APOL1 in the kidney
APOL1 在肾脏中的细胞内功能
  • 批准号:
    10252083
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Mechanisms of APOL1-mediated kidney disease
APOL1 介导的肾脏疾病的机制
  • 批准号:
    9319750
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Mechanisms of APOL1-mediated kidney disease
APOL1 介导的肾脏疾病的机制
  • 批准号:
    9146894
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Kidney disease mechanisms associated with human genetic variation
与人类遗传变异相关的肾脏疾病机制
  • 批准号:
    9284462
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
Kidney disease mechanisms associated with human genetic variation
与人类遗传变异相关的肾脏疾病机制
  • 批准号:
    9653298
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:

相似国自然基金

套期会计有效性的研究:实证检验及影响机制
  • 批准号:
    72302225
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
全生命周期视域的会计师事务所分所一体化治理与审计风险控制研究
  • 批准号:
    72372064
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
兔死狐悲——会计师事务所同侪CPA死亡的审计经济后果研究
  • 批准号:
    72302197
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
环境治理目标下的公司财务、会计和审计行为研究
  • 批准号:
    72332003
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    166 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

APOL1 variants: Understanding the basis of disparities in rates of kidney disease
APOL1 变异:了解肾脏疾病发病率差异的基础
  • 批准号:
    8451330
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
H3Africa Kidney Disease Research Network
H3非洲肾脏疾病研究网络
  • 批准号:
    8392419
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
APOL1 variants: Understanding the basis of disparities in rates of kidney disease
APOL1 变异:了解肾脏疾病发病率差异的基础
  • 批准号:
    8282062
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
H3Africa Kidney Disease Research Network
H3非洲肾脏疾病研究网络
  • 批准号:
    8728984
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
APOL1 variants: Understanding the basis of disparities in rates of kidney disease
APOL1 变异:了解肾脏疾病发病率差异的基础
  • 批准号:
    8791543
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.27万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了