Inhibiting Cell Death for Protecting Cardiac Injury

抑制细胞死亡以保护心脏损伤

基本信息

  • 批准号:
    10206269
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The death of cardiomyocyte following myocardial infarction (MI) is one of the main causes of heart failure and patient mortality. Our group previously identified MG53, a member of the TRIM family protein (TRIM72), as an essential component of the cell membrane repair machinery. Mice without the mg53 gene develop pathology in the heart and are susceptible to cardiac injury, while transgenic mice with increased levels of MG53 (ctPA-MG53) are resistant to stress-induced MI, supporting the function of MG53 in cardioprotection. Using CRISPR-Cas9 mediated gene knockout and live cell biotin proximity-labeling assay, we identified RIPK1 as a novel molecular partner of MG53 following I/R induced cardiac injury. RIPK1 is a key factor of necroptosis, a programmed necrosis, which hasn’t been extensively studied in MI. In vitro cell culture studies with human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and in vivo murine MI studies demonstrated that necroptosis plays an important role in injury induced cardiac cell death. More importantly, following MI, mg53-/- hearts had higher level of necroptosis, while ctPA-MG53 hearts displayed lower level of necroptosis than those of wild type littermates, indicating MG53 could potentially regulate necroptosis. Indeed, biochemical experiments revealed that wild type MG53 serves as an E3 ligase of RIPK1 following MI, while mutant MG53 without E3 ligase function failed to target and mediate degradation of RIPK1. This research is centered on testing the hypothesis that MG53 plays a critical role in inhibiting necroptosis via directly interacting with and destabilizing RIPK1, targeting this functional interaction could be important for maintaining myocardial homeostasis and developing effective treatments for cardiac diseases”. We will test the hypothesis with two specific aims. Aim 1: Dissect the molecular mechanisms underlying MG53-mediated myocardial protection through regulating RIPK1 or other necroptotic factors. Aim 2: Define the function of MG53-mediated necroptotic inhibition for protection of myocardial injury. Live cell imaging, CRISPR-Cas9 mediated gene editing in hiPSCs, AAV mediated gene delivery and mutagenesis approaches will be utilized to dissect cellular and molecular functions of MG53 on regulation of necroptosis. Overall, knowledge gained from this project will extend our current understanding of MG53 as a membrane repair factor to its function for regulation of cell death following MI, and may have potential translational implications for developing new therapeutic strategies for treating MI.
项目概要 心肌梗死(MI)后心肌细胞死亡是心力衰竭的主要原因之一 我们的研究小组之前将 TRIM 家族蛋白 (TRIM72) 的成员 MG53 确定为 没有 mg53 基因的小鼠发育出细胞膜修复机制的重要组成部分。 心脏病理学并且容易受到心脏损伤,而转基因小鼠的心脏功能水平增加 MG53 (ctPA-MG53) 可抵抗应激诱发的 MI,支持 MG53 的心脏保护功能。 使用 CRISPR-Cas9 介导的基因敲除和活细胞生物素邻近标记测定,我们鉴定了 RIPK1 作为 I/R 诱导的心脏损伤后 MG53 的新型分子伴侣,RIPK1 是坏死性凋亡的关键因素, 一种程序性坏死,尚未在人类体外细胞培养研究中进行广泛研究。 诱导多能干细胞 (hiPSC) 和小鼠体内 MI 研究表明,坏死性凋亡在 更重要的是,MI 后,mg53-/- 心脏的浓度升高。 坏死性凋亡水平,而 ctPA-MG53 心脏的坏死性凋亡水平低于野生型 生化实验表明,MG53 确实可以调节坏死性凋亡。 野生型 MG53 在 MI 后充当 RIPK1 的 E3 连接酶,而突变型 MG53 没有 E3 连接酶 功能未能靶向并介导 RIPK1 的降解。这项研究的重点是测试 RIPK1。 假设 MG53 通过直接相互作用并破坏稳定性而在抑制坏死性凋亡中发挥关键作用 RIPK1,针对这种功能相互作用对于维持心肌稳态和 开发心脏病的有效治疗方法”。我们将通过两个具体目标来检验这一假设: 解析 MG53 通过调节 RIPK1 介导心肌保护的分子机制 目标 2:定义 MG53 介导的坏死性凋亡抑制的功能。 活细胞成像、CRISPR-Cas9 介导的 hiPSC 基因编辑、AAV 介导的基因。 将利用递送和诱变方法来剖析 MG53 的细胞和分子功能 总的来说,从这个项目中获得的知识将扩展我们目前对坏死性凋亡的理解。 MG53 作为一种膜修复因子,具有调节 MI 后细胞死亡的功能,并且可能具有 开发治疗 MI 的新治疗策略的潜在转化意义。

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 }}

Hua Zhu其他文献

Hua Zhu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('Hua Zhu', 18)}}的其他基金

Inhibiting Cell Death for Protecting Cardiac Injury
抑制细胞死亡以保护心脏损伤
  • 批准号:
    10428381
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Inhibiting Cell Death for Protecting Cardiac Injury
抑制细胞死亡以保护心脏损伤
  • 批准号:
    10033715
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Inhibiting Cell Death for Protecting Cardiac Injury
抑制细胞死亡以保护心脏损伤
  • 批准号:
    10630237
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of Mitsugumin 29 expression in muscle physiology and diseases
Mitsugumin 29 表达在肌肉生理学和疾病中的调节
  • 批准号:
    9463330
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of Mitsugumin 29 expression in muscle physiology and diseases
Mitsugumin 29 表达在肌肉生理学和疾病中的调节
  • 批准号:
    10020756
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of Mitsugumin 29 expression in muscle physiology and diseases
Mitsugumin 29 表达在肌肉生理学和疾病中的调节
  • 批准号:
    9252384
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of Mitsugumin 29 expression in muscle physiology and diseases
Mitsugumin 29 表达在肌肉生理学和疾病中的调节
  • 批准号:
    9028620
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:

相似国自然基金

抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
  • 批准号:
    32370941
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向免疫疗法标志物识别的基于多特征融合的肽与MHC亲和力预测研究
  • 批准号:
    62302277
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
  • 批准号:
    82304698
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向多场景应用的药物-靶标结合亲和力预测研究
  • 批准号:
    62371403
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Ischemia/Reperfusion injury and Myocardial edema
缺血/再灌注损伤和心肌水肿
  • 批准号:
    10718260
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Development of an RNA-based anticoagulant and antidote for precise on/off coagulation control during cardiovascular procedures
开发基于 RNA 的抗凝剂和解毒剂,用于心血管手术期间精确的开/关凝血控制
  • 批准号:
    10603072
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of the mitochondrial calcium uniporter
线粒体钙单向转运蛋白的调节
  • 批准号:
    10539759
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Regulation of the mitochondrial calcium uniporter
线粒体钙单向转运蛋白的调节
  • 批准号:
    10668475
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
Ultrasound-mediated thrombolysis for MVO and PAO treatment.
用于 MVO 和 PAO 治疗的超声介导溶栓。
  • 批准号:
    10447822
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了