Synaptic Resilience to Psychosis in Alzheimer Disease
阿尔茨海默病的突触对精神病的抵抗力
基本信息
- 批准号:9975225
- 负责人:
- 金额:$ 59万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-09-25 至 2023-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ActinsAdaptor Signaling ProteinAllelesAlzheimer&aposs DiseaseAmyloid beta-ProteinAnimal ModelBehaviorBiological AssayBiological ModelsBrainBrain imagingCaregiver BurdenCerebral cortexCollaborationsDatabasesDelusionsDeteriorationDiseaseDisease ProgressionDrug CombinationsElderlyExcess MortalityFinancial compensationFutureGene ProteinsGeneticGenetic VariationGenotypeGrantGuanine Nucleotide Exchange FactorsHallucinationsImpaired cognitionIncidenceIndividualLinkMass Spectrum AnalysisMusOutcomePathologyPatientsPharmaceutical PreparationsPhenotypePrefrontal CortexPreventionProteinsProteomeProteomicsPsychotic DisordersResearch PersonnelSeveritiesSynapsesSynaptosomesTestingTissuesToxic effectbasecausal modelcohortdensitydisabilitydrug discoverygenetic associationgray matterimaging studyindexinginnovationmortalitymouse modelneuropathologynovelnovel therapeuticspostsynapticpostsynaptic density proteinpreservationpreventprotein degradationprotein profilingpsychotic symptomsresiliencescreeningsynaptic functiontraffickingtranscriptome
项目摘要
PROJECT SUMMARY: Psychotic symptoms occur in ~ 40-60% of individuals with Alzheimer Disease (AD with
psychosis, AD+P). Numerous studies have found that the AD+P phenotype is associated with more rapid
cognitive decline than AD subjects without psychosis (AD-P). Current, empirically developed, treatments for
psychosis in AD have limited efficacy, do not alter the more rapid disease progression, and are associated with
substantial toxicity, including excess mortality. Because the annual incidence of psychosis in AD is only ~ 10%,
there is a window of opportunity to intervene to prevent psychosis onset if resilience factors can be identified.
Multiple brain imaging studies have shown that relative to AD+P, subjects with AD-P have preserved
indices of cortical synaptic function, especially in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC). Our recent
genetic and proteomic findings in patients and model systems have converged on a possible mechanism to
explain this synaptic resilience in AD-P: Preservation of postsynaptic density (PSD) protein levels in DLPFC.
First, using targeted mass spectrometry (MS) in DLPFC grey matter homogenates from mild to moderate AD
subjects, we found a robust increase in homogenate levels of canonical PSD proteins in AD-P subjects relative
to both AD+P and Control subjects. Second, we identified and independently confirmed a polygenic protection
against psychosis in AD which included an allele associated with reduced DLPFC expression of TOM1L2.
TOM1L2 is an adaptor protein that facilitates degradation of synaptic proteins via actin-based endocytic
trafficking. Finally, in the APPswe/PSEN1dE9 mouse model of Aβ overproduction, we found that reduction of
Kalrn, a Rac1/RhoA guanine nucleotide exchange factor that regulates endocytic trafficking, elevated
canonical PSD protein levels in cortical homogenates, preserved these proteins' levels in PSD enrichments,
and protected against psychosis-associated behaviors. We thus hypothesize: resilience to psychosis onset
in AD is conferred by preservation of protein levels in PSD enrichments, due to reduced trafficking of
PSD proteins for degradation, and can be used to identify novel therapeutics. We will test this hypothesis
in three Aims: Aim 1) To determine if PSD proteome alterations and gene-protein interactions are associated
with resilience to AD+P; Aim 2) To test the effect of reduction in Tom1l2 on the synaptic proteome in a mouse
model, and; Aim 3) To use computational chemogenomics to identify drugs that induce synaptic proteome
compensations which confer resilience to AD+P, providing for rational prevention and/or treatment. The above
aims benefit from the tight integration and leveraging of Multiple PIs with expertise in the synaptic pathology of
psychosis (Sweet), the neuropathology of AD (Kofler), and the use of computation for novel therapeutic
discovery (Wang). Upon completion, we will have delineated the synaptic protein compensations associated
with resilience to psychosis in AD and discovered leads to compounds that generate synaptic resilience for
future testing in future studies.
项目摘要:大约 40-60% 的阿尔茨海默病(AD 伴有
精神病,AD+P) 大量研究发现 AD+P 表型与更快的速度相关。
目前根据经验开发的治疗方法比没有精神病的 AD 受试者 (AD-P) 认知能力下降。
AD 中的精神病的疗效有限,不会改变更快的疾病进展,并且与
严重的毒性,包括过高的死亡率 因为 AD 中精神病的年发病率仅为 10%,
如果能够确定复原力因素,就有机会进行干预以预防精神病的发作。
多项脑成像研究表明,相对于 AD+P,患有 AD-P 的受试者保留了
皮质突触功能指数,特别是背外侧前额叶皮层(DLPFC)。
患者和模型系统的遗传和蛋白质组学发现已趋同于一种可能的机制
解释 AD-P 中的这种突触弹性:DLPFC 中突触后密度 (PSD) 蛋白水平的保留。
首先,在轻度至中度 AD 的 DLPFC 灰质匀浆中使用靶向质谱 (MS)
受试者中,我们发现 AD-P 受试者中典型 PSD 蛋白的匀浆水平相对
其次,我们鉴定并独立证实了多基因保护。
对抗 AD 中的精神病,其中包括与 TOM1L2 DLPFC 表达减少相关的等位基因。
TOM1L2 是一种接头蛋白,可通过基于肌动蛋白的内吞作用促进突触蛋白的降解
最后,在 Aβ 过量产生的 APPswe/PSEN1dE9 小鼠模型中,我们发现 Aβ 的减少。
Kalrn,一种调节内吞运输的 Rac1/RhoA 鸟嘌呤核苷酸交换因子,升高
皮质匀浆中的典型 PSD 蛋白水平,在 PSD 富集中保留了这些蛋白的水平,
并防止与精神病相关的行为,因此我们欺负:对精神病发作的恢复力。
在 AD 中,由于减少了 PSD 富集中的蛋白质水平,因此可以保留蛋白质水平
PSD 蛋白可降解,可用于识别新的治疗方法我们将测试这一假设。
三个目标: 目标 1) 确定 PSD 蛋白质组改变和基因-蛋白质相互作用是否相关
具有对 AD+P 的恢复能力;目标 2) 测试 Tom1l2 减少对小鼠突触蛋白质组的影响
模型,以及;目标 3) 使用计算化学基因组学来鉴定诱导突触蛋白质组的药物
补偿赋予 AD+P 弹性,提供合理的预防和/或治疗。
目标受益于多个 PI 的紧密集成和利用,这些 PI 具有突触病理学方面的专业知识
精神病(Sweet)、AD 的神经病理学(Kofler)以及计算在新型治疗中的应用
发现(Wang)完成后,我们将描述相关的突触蛋白补偿。
具有对 AD 精神病的恢复力,并发现了可产生突触恢复力的化合物
未来研究中的未来测试。
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 }}
Julia K Kofler其他文献
Julia K Kofler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('Julia K Kofler', 18)}}的其他基金
Genetic and molecular correlates of white matter pathology in Alzheimers disease
阿尔茨海默病白质病理学的遗传和分子相关性
- 批准号:
10539268 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
Genetic and molecular correlates of white matter pathology in Alzheimers disease
阿尔茨海默病白质病理学的遗传和分子相关性
- 批准号:
10321544 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
Genetic and molecular correlates of white matter pathology in Alzheimers disease
阿尔茨海默病白质病理学的遗传和分子相关性
- 批准号:
10093220 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
A multi-omic approach to elucidate novel disease mechanisms and biomarkers for psychosis in Alzheimer’s disease
采用多组学方法阐明阿尔茨海默病精神病的新疾病机制和生物标志物
- 批准号:
10221596 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
A multi-omic approach to elucidate novel disease mechanisms and biomarkers for psychosis in Alzheimer’s disease
采用多组学方法阐明阿尔茨海默病精神病的新疾病机制和生物标志物
- 批准号:
10451794 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
A multi-omic approach to elucidate novel disease mechanisms and biomarkers for psychosis in Alzheimer’s disease
采用多组学方法阐明阿尔茨海默病精神病的新疾病机制和生物标志物
- 批准号:
9897065 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
A multi-omic approach to elucidate novel disease mechanisms and biomarkers for psychosis in Alzheimer’s disease
采用多组学方法阐明阿尔茨海默病精神病的新疾病机制和生物标志物
- 批准号:
10020893 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
相似国自然基金
ARRB调控Wnt/β-catenin信号通路诱导血管内皮细胞necroptosis在非小细胞肺癌外渗与转移中的作用及机制研究
- 批准号:81902350
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
SH3结构域蛋白Dlish调控果蝇Hippo信号通路的分子机制研究
- 批准号:31801190
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
锚定蛋白ENH调控eNOS磷酸化在血管重构中的作用及机制研究
- 批准号:31871399
- 批准年份:2018
- 资助金额:59.0 万元
- 项目类别:面上项目
内化接头蛋白HIP1R介导神经元树突生长和分支的作用及其机制研究
- 批准号:31871418
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
接头蛋白GAB1通过SAPKs信号通路调节血管平滑肌细胞自噬参与动脉粥样硬化的机制研究
- 批准号:81700421
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Microglia-neuron interactions Roles for microglial Iba1
小胶质细胞-神经元相互作用 小胶质细胞 Iba1 的作用
- 批准号:
10157121 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
The role of adaptor proteins in endosomal sorting during ultrafast endocytosis
接头蛋白在超快内吞过程中内体分选中的作用
- 批准号:
10232091 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
Microglia-neuron interactions Roles for microglial Iba1
小胶质细胞-神经元相互作用 小胶质细胞 Iba1 的作用
- 批准号:
10310518 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
Synaptic Resilience to Psychosis in Alzheimer Disease
阿尔茨海默病的突触对精神病的抵抗力
- 批准号:
9658721 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别:
Synaptic Resilience to Psychosis in Alzheimer Disease
阿尔茨海默病的突触对精神病的抵抗力
- 批准号:
10437745 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 59万 - 项目类别: