Discovery and characterization of a novel acylcarnitine transporter in brown adipocytes

棕色脂肪细胞中新型酰基肉碱转运蛋白的发现和表征

基本信息

  • 批准号:
    10681400
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-08-15 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract In the United States, 42% of the population is obese, and this obesity predisposes individuals for several diseases including type 2 diabetes which affects 29 million Americans. One established mechanism for the causal relationship between obesity and type 2 diabetes is the development of lipotoxicity, a state where excess lipids build-up to cause increased ectopic lipid droplets, elevated plasma lipids, and subsequently, decreased cellular insulin signaling. These plasma lipids that are increased with lipotoxicity include acylcarnitines, a key intermediate in fatty acid oxidation. Acylcarnitines are an established biomarker of type 2 diabetes, hepatocellular carcinoma, and cardiovascular disease, and are known to cause insulin resistance. Despite the known importance of plasma acylcarnitines in the development of insulin resistance, we do not know how they are imported into cells, how this uptake is regulated, or how imported acylcarnitines are metabolized once they enter the cell from the circulatory system. In this proposal we examine the regulation of acylcarnitine uptake by transporters we have identified through a CRISPR/Cas9 screen. Through targeted knockout of these transporters, we will conduct cell culture experiments to highlight the precise molecular pathways through which acylcarnitines enter the cell and signal for insulin sensitivity. We will also explore tissue specific loss of acylcarnitines in mouse models to determine the contribution of plasma acylcarnitine uptake on whole-body energy expenditure, glucose regulation, and plasma lipid pools. Finally, we will determine how these transporters for plasma acylcarnitines are regulated in cell culture and tissue samples from mice to establish potential therapeutic targets for the treatment of metabolic disease. The proposed work will address long-standing questions on the molecular regulation of plasma acylcarnitine import, metabolism of acylcarnitines after entry into the cell, and the regulation of insulin sensitivity by acylcarnitines. In terms of translatability, this work will generate a mechanistic understanding of how plasma acylcarnitine abundance is controlled and how plasma acylcarnitines impact disease vulnerability to enable the identification of new targets for the pharmacological treatment of obesity and diabetes.
项目概要/摘要 在美国,42% 的人口肥胖,这种肥胖使个人容易患上多种疾病 包括 2 型糖尿病在内的疾病影响着 2900 万美国人。一项既定机制 肥胖与 2 型糖尿病之间的因果关系是脂毒性的发展,脂毒性是一种过量摄入脂肪的状态。 脂质积聚导致异位脂滴增加、血浆脂质升高,随后降低 细胞胰岛素信号传导。这些随脂毒性而增加的血浆脂质包括酰基肉碱,这是一种关键的 脂肪酸氧化的中间体。酰基肉碱是 2 型糖尿病、肝细胞癌的既定生物标志物 癌症和心血管疾病,并且已知会导致胰岛素抵抗。尽管已知 血浆酰基肉碱在胰岛素抵抗发展中的重要性,我们不知道它们是如何发生的 导入细胞,如何调节这种摄取,或者导入的酰基肉碱进入细胞后如何代谢 来自循环系统的细胞。 在本提案中,我们研究了我们通过以下方法确定的转运蛋白对酰基肉碱摄取的调节: CRISPR/Cas9 筛选。通过靶向敲除这些转运蛋白,我们将进行细胞培养实验 强调酰基肉碱进入细胞并发出胰岛素信号的精确分子途径 敏感性。我们还将探索小鼠模型中酰基肉碱的组织特异性损失,以确定 血浆酰基肉碱摄取对全身能量消耗、葡萄糖调节和血浆的贡献 脂质池。最后,我们将确定这些血浆酰基肉碱转运蛋白如何在细胞中受到调节 小鼠的培养物和组织样本,以建立治疗代谢性疾病的潜在治疗靶点 疾病。 拟议的工作将解决血浆酰基肉碱分子调节的长期存在的问题 酰基肉碱进入细胞后的输入、代谢以及胰岛素敏感性的调节 酰基肉碱。就可翻译性而言,这项工作将对等离子体如何产生机械性的理解 控制酰基肉碱丰度以及血浆酰基肉碱如何影响疾病易感性,从而使 确定肥胖和糖尿病药物治疗的新靶点。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ormdl3 regulation of specific ceramides is dispensable for β-cell function and glucose homeostasis under obesogenic conditions.
特定神经酰胺的 Ormdl3 调节对于肥胖条件下的 β 细胞功能和葡萄糖稳态是可有可无的。
  • DOI:
    10.1101/2023.02.11.528130
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hurley,LiamD;Lee,Hugo;Wade,Gina;Simcox,Judith;Engin,Feyza
  • 通讯作者:
    Engin,Feyza
SON-light activation of glucose regulation.
  • DOI:
    10.1016/j.cell.2022.12.045
  • 发表时间:
    2023-01-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.5
  • 作者:
    Geoghegan, Gisela;Simcox, Judith
  • 通讯作者:
    Simcox, Judith
{{ 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 }}

Judith Anne Simcox其他文献

Judith Anne Simcox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 }}

相似国自然基金

Acvrl1调控脂肪组织巨噬细胞M1/M2极化改善肥胖的机制研究
  • 批准号:
    82300973
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
巨噬细胞介导脂肪组织重构在塑化剂干扰系统能量代谢中的作用研究
  • 批准号:
    82373625
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
巨噬细胞GP73-CXCL5调节脂肪组织适应性产热的机制研究
  • 批准号:
    32300573
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
脂肪干细胞外泌体miRNA-299a-3p调控巨噬细胞Thbs1缓解脂肪组织衰老的机制研究
  • 批准号:
    82301753
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MYO9B缺失调控脂肪组织巨噬细胞代谢重编程促进肥胖相关胰岛素抵抗的机制研究
  • 批准号:
    82300948
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

A novel role of cholesterol and SR-BI in adipocyte biology
胆固醇和 SR-BI 在脂肪细胞生物学中的新作用
  • 批准号:
    10733720
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.1万
  • 项目类别:
Adipose Tissue T Cell Polarization and Metabolic Health in Persons Living with HIV
HIV 感染者的脂肪组织 T 细胞极化和代谢健康
  • 批准号:
    10619176
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.1万
  • 项目类别:
The Role of Fat in Osteoarthritis
脂肪在骨关节炎中的作用
  • 批准号:
    10866687
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.1万
  • 项目类别:
Multimodal omics approach to identify health to cardiometabolic disease transitions
多模式组学方法确定健康状况向心脏代谢疾病的转变
  • 批准号:
    10753664
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.1万
  • 项目类别:
Role of Pcpe2 in Adipose Tissue Remodeling and Lipoprotein Metabolism
Pcpe2 在脂肪组织重塑和脂蛋白代谢中的作用
  • 批准号:
    10837655
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.1万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了