Mechanisms of Toxicity in C. elegans Models of Transthyretin Amyloidosis

线虫运甲状腺素蛋白淀粉样变模型的毒性机制

基本信息

  • 批准号:
    9480905
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.81万
  • 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:
    2016-08-01 至 2021-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Protein aggregation is a feature of most neurodegenerative diseases, including the transthyretin (TTR) amyloidoses. TTR is a tetrameric protein secreted into the blood by the liver. Compelling evidence suggests that peripheral neurodegeneration in the TTR amyloidoses results from rate- limiting TTR tetramer dissociation, aberrant monomer misfolding and misfolded TTR assembly into a spectrum of TTR aggregate structures. Extracellular aggregation leads to proteotoxicity in tissues not synthesizing TTR by a cell non-autonomous process that we seek to understand via the proposed experiments, and which is not understood for any aggregation-associated neurodegenerative disease. In humans, WT TTR aggregation leads to a cardiomyopathy, whereas aggregation of other TTR mutations leads to a primary neuropathy. Herein, we report the development and partial characterization of transgenic Caenorhabditis elegans models of the TTR amyloidoses, exhibiting TTR aggregation and three cell non-autonomous quantifiable neuronal TTR proteotoxicity-associated cellular and sub-cellular phenotypes with direct relevance to human disease. We will characterize TTR mRNA levels and TTR conformations including tetramers, and misfolded TTR oligomers in these models as a function of aging and correlate these with the neuronal phenotypes observed. Defects in microtubule-based trafficking appear to be a centrally important mechanistic feature of TTR proteotoxicity. The availability of novel small molecule and genetic tools to quantify TTR conformation, as well as the ability to image sub-cellular phenotypes in a single neuron as a function of aging in the same living worm to quantify phenotypic changes affords us an extraordinary opportunity to understand the cell biology and biochemistry of neurodegeneration. Access to the drug tafamidis, which dramatically slows progression of the TTR amyloidoses in humans will also allow us to discern how inhibition of TTR aggregation alters the cell biological and biochemical defects apparently underlying neurodegeneration in these models. To further understand the mechanisms of TTR proteotoxicity at the cellular and molecular level, we will search for modulators of TTR proteotoxicity by identifying suppressors of a locomotion defect exhibited by one of our TTR models in a unbiased forward genetic screen. We have identified candidate suppressors in a pilot screen and showed that some exhibited proper TTR synthesis and secretion, suggesting that this screen could identify tissue specific molecular targets that are relays between the formation of extracellular TTR aggregates and cellular toxicity. These studies will establish TTR C. elegans models as relevant to the study of cell non-autonomous TTR toxicity.
 描述(由适用提供):蛋白质聚集是大多数神经退行性疾病的特征,包括甲状腺素蛋白(TTR)淀粉样蛋白。 TTR是肝脏分泌到血液中的四聚体蛋白。令人信服的证据表明,TTR淀粉样蛋白的周围神经退行性因素是由于限制TTR四聚体解离,异常单体错误折叠和错误折叠的TTR组装而导致的,将TTR组装成一系列TTR聚集体结构。细胞外聚集会导致组织的蛋白质毒性,而不是通过提出的实验来理解的细胞非自主过程,而不是通过拟议的实验理解的,并且对于任何与聚集相关的神经退行性疾病都不理解。在人类中,WT TTR聚集会导致心肌病,而其他TTR突变的聚集会导致原发性神经病。在此,我们报告了TTR淀粉样蛋白的转基因Caenorhabditis模型的发育和部分表征,进行TTR聚集和三个细胞非自主可量化的可量化神经元TTR蛋白毒性蛋白毒性相关的细胞和下细胞表型与与人类病的直接相关。我们将表征包括四聚体在内的TTR mRNA水平和TTR构象,以及在这些模型中错误折叠的TTR低聚物作为衰老的函数,并将其与观察到的神经元表型相关联。基于微管的运输外观的缺陷是TTR蛋白毒性的中央重要机械特征。新型的小分子和遗传工具量化TTR构象的可用性,以及单个神经元中的亚细胞表型的能力作为在同一活蠕虫中衰老以量化表型变化的函数,这使我们有一个非凡的机会,可以理解细胞生物学和神经化学生物的生物学。进入人类中TTR淀粉样蛋白的进展大大减缓的药物tafamidis也将使我们能够辨别TTR聚集的抑制如何改变细胞生物学和生化缺陷,显然是这些模型中神经变性的潜在。为了进一步了解细胞和分子水平上TTR蛋白毒性的机制,我们将通过在公正的前向遗传筛选中识别一个由TTR模型暴露的机车缺陷的补充来搜索TTR蛋白毒性的调节剂。我们已经在试点屏幕中确定了候选补充剂,并表明一些暴露的适当的TTR合成和分泌,表明该筛选可以鉴定组织特定的分子靶标,这些分子靶标是细胞外TTR骨料和细胞毒性之间的中继。这些研究将建立与细胞非自主TTR毒性的研究有关的TTR C.秀丽隐杆线模型。

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 }}

SANDRA E Encalada其他文献

SANDRA E Encalada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('SANDRA E Encalada', 18)}}的其他基金

Activation of Neuronal Degradative Pathways to Ameliorate Prion Disease
激活神经元降解途径以改善朊病毒病
  • 批准号:
    10855708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of Mutant Prion Protein Aggregation Within Endolysosomal Pathways
内溶酶体途径中突变型朊病毒蛋白聚集的机制
  • 批准号:
    10618881
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of Toxicity in C. elegans Models of Transthyretin Amyloidosis
线虫运甲状腺素蛋白淀粉样变模型的毒性机制
  • 批准号:
    9323239
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Mechanisms of Toxicity in C. elegans Models of Transthyretin Amyloidosis
线虫运甲状腺素蛋白淀粉样变模型的毒性机制
  • 批准号:
    9923528
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TBX20在致盲性老化相关疾病年龄相关性黄斑变性中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82220108016
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    252 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
LncRNA ALB调控LC3B活化及自噬在体外再生晶状体老化及年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81800806
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
APE1调控晶状体上皮细胞老化在年龄相关性白内障发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81700824
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
KDM4A调控平滑肌细胞自噬在年龄相关性血管老化中的作用及机制
  • 批准号:
    81670269
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
老年人一体化编码的认知神经机制探索与干预研究:一种减少与老化相关的联结记忆缺陷的新途径
  • 批准号:
    31470998
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    87.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

The Influence of Lifetime Occupational Experience on Cognitive Trajectories Among Mexican Older Adults
终生职业经历对墨西哥老年人认知轨迹的影响
  • 批准号:
    10748606
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Understanding the Mechanisms and Consequences of Basement Membrane Aging in Vivo
了解体内基底膜老化的机制和后果
  • 批准号:
    10465010
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
Project 3: 3-D Molecular Atlas of cerebral amyloid angiopathy in the aging brain with and without co-pathology
项目 3:有或没有共同病理的衰老大脑中脑淀粉样血管病的 3-D 分子图谱
  • 批准号:
    10555899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 11.81万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了