Inhibition of GSK3 beta as potential therapy for DM1
抑制 GSK3 beta 作为 DM1 的潜在疗法
基本信息
- 批准号:8635126
- 负责人:
- 金额:$ 17.16万
- 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:2014-09-20 至 2016-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:19q3&apos Untranslated RegionsAffectBasic ScienceBiopsyBreedingCardiacCataractCell NucleusCellsChromosomesClinicalComplexCytoplasmic GranulesDataDefectDevelopmentDiabetes MellitusDiseaseFDA approvedFastingFatigueFiberFibrosisFunctional disorderGenesGeneticGenetic TranslationGlucoseGlucose IntoleranceGlycogenGlycogen (Starch) SynthaseGlycogen Synthase Kinase 3Glycogen Synthase KinasesHistopathologyHomeostasisInflammationInsulinInsulin ResistanceKnock-in MouseKnock-outKnowledgeLeadLeftLithiumMessenger RNAModelingMoodsMusMuscleMuscle CellsMuscle ProteinsMuscle WeaknessMuscular AtrophyMyopathyMyotoniaMyotonic DystrophyNeurologicNeuromuscular DiseasesNon-Insulin-Dependent Diabetes MellitusPathologyPathway interactionsPatientsPhosphorylationPhosphotransferasesPredispositionPrevalenceProductionProtein BiosynthesisRNARNA ProcessingRNA SplicingRNA-Binding ProteinsRoleSkeletal MuscleStressTestingTherapeuticTherapeutic InterventionToxic effectTransgenic MiceTranslatingagedbaseblood glucose regulationcyclin D3feedingglucose metabolismglucose tolerancegrasphigh riskimprovedinhibitor/antagonistinsulin sensitivityinsulin tolerancemouse modelmuscle strengthmutantpreclinical studypublic health relevanceskeletal muscle wastingtherapy developmentwasting
项目摘要
Myotonic Dystrophy type 1 (DM1) is a complex neuromuscular disease characterized by skeletal muscle
wasting, weakness, myotonia and insulin resistance. DM1 is caused by the expanded RNA CUG repeats that
misregulate RNA homeostasis through RNA-binding proteins, CUGBP1 and MBNL1. Therapeutic approaches
for DM1 reducing toxicity of the mutant CUG repeats are actively developing; however, there is still no cure for
DM1. Here we propose to examine the hypothesis that the genetic inhibition of Glycogen Synthase
kinase 3b (GSK3b) improves skeletal muscle pathology in the DM1 mouse model. We found that the
mutant CUG repeats increase enzymatic activity and the levels of GSK3b in skeletal muscle biopsies from
patients with DM1 and in skeletal muscle of the DM1 mouse model, HSALR mice. We showed that the
treatments of HSALR mice with lithium (Li), a known inhibitor of GSK3b, or with the potent inhibitor of GSK3b,
TDZD-8, reduce the number of fibers with internal nuclei, increase grip strength and reduce myotonia. Such
improvement of muscle pathology in the HSALR mice was accompanied by the normalization of GSK3b activity
and by correction of expression of one of the GSK3b substrates, cyclin D3. The correction of cyclin D3 by the
inhibition of GSK3b leads to the reduction of the suppressive form of CUGBP1, which causes skeletal muscle
atrophy and weakness. Since these GSK3 inhibitors reduce both GSK3b and GSK3a, Specific Aim 1 of this
proposal will examine if a genetic reduction of GSK3b in HSALR mice will lead to the reduction of DM1
muscle pathology. To achieve the genetic reduction of GSK3b, muscle specific GSK3b knock out (SbKO)
mice are crossed with HSALR mice, producing HSALR/SbKO mice. Improvement of muscle pathology in
HSALR/SbKO mice will provide a background for the development of therapy for DM1 patients which will be
based on the inhibitors of GSK3. Since Li is approved by FDA to treat mood diseases and because potent
inhibitors of GSK3b are used in the pre-clinical studies for other diseases, the application of these inhibitors
might accelerate the development of DM1 therapy using GSK3b inhibitors. The increase of GSK3b in DM1
muscle suggests that other substrates of GSK3b might be also altered in DM1. Patients with DM1 have a
predisposition to Type 2 Diabetes (T2D). It is known, that GSK3b is increased in skeletal muscle of patients
with T2D. The increase of GSK3b in T2D causes a reduction of the activity of glycogen synthase that leads to
the reduction of the glycogen synthesis and alteration of glucose metabolism. We hypothesize that the
increase of GSK3b in skeletal muscle of HSALR mice causes glucose and insulin insensitivity and
predisposition to T2D. This hypothesis will be tested in the Aim 2. In summary, our study will show if the
genetic inhibition of GSK3b might improve muscle pathology and enhance insulin and glucose sensitivity in the
DM1 mouse model. The knowledge, obtained in mouse model of DM1, will be translated to the clinical therapy
of DM1.
强直性肌营养不良 1 型 (DM1) 是一种复杂的神经肌肉疾病,其特征是骨骼肌
消瘦、虚弱、肌强直和胰岛素抵抗。 DM1 是由扩展的 RNA CUG 重复引起的
通过 RNA 结合蛋白 CUGBP1 和 MBNL1 错误调节 RNA 稳态。治疗方法
针对 DM1 降低突变 CUG 重复毒性的方法正在积极开发中;然而,仍然无法治愈
DM1。在这里,我们建议检验糖原合酶的遗传抑制的假设
激酶 3b (GSK3b) 可改善 DM1 小鼠模型中的骨骼肌病理学。我们发现
突变体 CUG 重复序列增加了骨骼肌活检中的酶活性和 GSK3b 水平
DM1 患者和 DM1 小鼠模型 HSALR 小鼠的骨骼肌。我们证明了
用锂(Li)(一种已知的 GSK3b 抑制剂)或 GSK3b 的有效抑制剂治疗 HSALR 小鼠,
TDZD-8,减少带内核的纤维数量,增加握力,减少肌强直。这样的
HSALR 小鼠肌肉病理学的改善伴随着 GSK3b 活性的正常化
并通过校正 GSK3b 底物之一细胞周期蛋白 D3 的表达。细胞周期蛋白 D3 的校正
抑制 GSK3b 会导致 CUGBP1 的抑制形式减少,从而导致骨骼肌
萎缩和虚弱。由于这些 GSK3 抑制剂同时减少 GSK3b 和 GSK3a,因此具体目标 1
该提案将检查 HSALR 小鼠中 GSK3b 的遗传减少是否会导致 DM1 的减少
肌肉病理学。为了实现 GSK3b 的基因还原,肌肉特异性 GSK3b 敲除 (SbKO)
小鼠与 HSALR 小鼠杂交,产生 HSALR/SbKO 小鼠。改善肌肉病理学
HSALR/SbKO 小鼠将为 DM1 患者治疗的开发提供背景
基于 GSK3 的抑制剂。由于 Li 已被 FDA 批准用于治疗情绪疾病,并且由于其有效
GSK3b抑制剂用于其他疾病的临床前研究,这些抑制剂的应用
可能会加速使用 GSK3b 抑制剂进行 DM1 疗法的开发。 DM1中GSK3b的增加
肌肉表明 GSK3b 的其他底物也可能在 DM1 中发生改变。 DM1 患者有
2 型糖尿病 (T2D) 的易感性。已知患者骨骼肌中 GSK3b 增加
与 T2D。 T2D 中 GSK3b 的增加导致糖原合酶活性降低,从而导致
糖原合成的减少和葡萄糖代谢的改变。我们假设
HSALR 小鼠骨骼肌中 GSK3b 的增加导致葡萄糖和胰岛素不敏感
T2D 易感性。这一假设将在目标 2 中得到检验。总之,我们的研究将表明,如果
GSK3b 的基因抑制可能会改善肌肉病理学并增强胰岛素和葡萄糖的敏感性
DM1 鼠标模型。在 DM1 小鼠模型中获得的知识将转化为临床治疗
DM1。
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 }}
LUBOV T TIMCHENKO其他文献
LUBOV T TIMCHENKO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('LUBOV T TIMCHENKO', 18)}}的其他基金
CNS in Congenital DM1: Pathogenesis and Therapeutic Opportunities
先天性 DM1 中的中枢神经系统:发病机制和治疗机会
- 批准号:
10089488 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
CNS in Congenital DM1: Pathogenesis and Therapeutic Opportunities
先天性 DM1 中的中枢神经系统:发病机制和治疗机会
- 批准号:
10553142 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10326843 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10087889 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10593112 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10593112 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Inhibition of GSK3 beta as potential therapy for DM1
抑制 GSK3 beta 作为 DM1 的潜在疗法
- 批准号:
8930071 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
The toxicity of the RNA CGG repeats in FXTAS
FXTAS 中 RNA CGG 重复序列的毒性
- 批准号:
8442154 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
The toxicity of the RNA CGG repeats in FXTAS
FXTAS 中 RNA CGG 重复序列的毒性
- 批准号:
8897690 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
The toxicity of the RNA CGG repeats in FXTAS
FXTAS 中 RNA CGG 重复序列的毒性
- 批准号:
8536413 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
相似国自然基金
3'-UTR单核苷酸多态性影响CYP8B1基因表达致胆囊胆固醇结石形成的机制研究
- 批准号:81370561
- 批准年份:2013
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:面上项目
HIF基因3'UTR区SNP参与胰腺癌HIF-1α表达调控的分子机制及功能研究
- 批准号:81302082
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
小鼠精原干细胞中APA位点研究及3'UTR使用频率数据库构建
- 批准号:31301085
- 批准年份:2013
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
3'-甲氧基葛根素生物合成途径中关键甲基转移酶基因的克隆与功能分析
- 批准号:31300258
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
晚期妊娠维持和抑制早产中cAMP信号活化PR的作用机制研究
- 批准号:81300507
- 批准年份:2013
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10326843 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10087889 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10593112 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
GSK3 beta study in patients with Myotonic Dystrophy 1
强直性肌营养不良患者的 GSK3 beta 研究 1
- 批准号:
10593112 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别:
Inhibition of GSK3 beta as potential therapy for DM1
抑制 GSK3 beta 作为 DM1 的潜在疗法
- 批准号:
8930071 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 17.16万 - 项目类别: