Modulation of Lung Disease by Genetic/Epigenetic Profiling

通过遗传/表观遗传分析调节肺部疾病

基本信息

  • 批准号:
    10736913
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-04-01 至 2027-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract: Therapeutic management of lung disorders triggered by the loss-of-function of the cystic fibrosis (CF) transmembrane conductance regulator (CFTR) function in response to leading to CF are challenged by genetic and epigenetic diversity found in the CF population. The highly effective modulator therapy (HEMT) Trikafta has a pronounced but incomplete and variable impact on the pathology of disease in the clinic. We now need to discover new approaches to further improve clinical outcome. CF is not a simple monogenic disease but rather a complex disease impacted by membrane trafficking and channel function of CFTR- as well as diverse clinical features including inflammation, mucociliary clearance, and bacterial infection. These environmental features of disease lead to lung dysfunction as well as multi-organ symptoms including pancreatic and intestinal dysfunction. New approaches that capture the link between the genotype and cellular dysfunctional phenotypes as a collective of covariant events in the individual will require a deeper understanding of the fundamental principles dictating disease influenced by genetic and epigenetic diversity of the population. This proposal is about understanding the role of the epigenetic environment in management of CF in response to the histone deacetylase (HDAC) program controlling gene expression during development, aging and in response to cellular stress in disease. During the previous funding period, we have shown that the collective of variation found in the CF population can be used to define sequence-to-function-to-structure relationships responsive to HDAC inhibitors (HDACi). We will study the interlinked roles of genetic and epigenetic diversity using novel machine learning computational approaches we developed during the previous funding period that can be integrated with experimental/clinical features to discover therapeutics that could considerably improve patient well-being in response to the HEMT Trikafta. To understand the impact of complex epigenetic pathways in CF to improve Trikafta performance, we will apply our new Gaussian process (GP) based platform, referred to as variation spatial profiling (VSP) based variation capture (VarC) mapping, to profile at a residue-residue basis at atomic resolution a map of hidden spatial covariant (SCV) interactions that can resolve complex phenotypic relationships in response to genetic/epigenetic diversity. During the previous funding period, VSP/VarC mapping revealed a hidden ‘YKDAD’ energetic core in the CFTR fold that is the foundational basis for disease in the majority of the CF population that is not corrected by the HEMT Trikafta- limiting its impact in the clinic. In Aim 1 we will use VSP/VarC mapping to inform us of the complex disease states disrupted by CFTR misfolding, trafficking and function affecting inflammation, mucociliary clearance and infection to predict how to more effectively treat the patient through use of HDAC inhibitors (HDACi). In Aim 2, we will specifically explore the role of HDAC7, which we have previously shown to correct CFTR function. We hypothesize that knowledge of the role of the HDAC epigenetic program can be used to enhance HEMT efficacy in the path to a cure.
项目摘要/摘要: 囊性纤维化丧失(CF)触发的肺部疾病治疗治疗 跨膜电导调节剂(CFTR)响应导致CF的功能受到遗传的挑战 以及在CF人群中发现的表观遗传多样性。高效调节剂治疗(HEMT)Trikafta具有 对诊所疾病病理学的明显但不完整和可变影响。我们现在需要 发现新的方法以进一步改善临床结果。 CF不是一种简单的单基因疾病,而是 由膜运输和CFTR和潜水员临床的膜运输和通道功能影响的复杂疾病 包括感染,粘膜缩减清除率和细菌感染的特征。这些环境特征的 疾病导致肺功能障碍以及包括胰腺和肠功能障碍在内的多器官症状。 捕获基因型和细胞功能障碍表型之间联系的新方法 个人中的协方差事件将需要更深入地了解基本原则 由人群的遗传和表观遗传学多样性影响疾病。该建议是关于 了解表观遗传环境在响应组蛋白的CF管理中的作用 脱乙酰基酶(HDAC)程序控制在发育,衰老和对细胞的反应过程中控制基因表达 疾病的压力。在上一个资金期间,我们已经证明了在 CF人群可用于定义对HDAC响应的序列到功能的结构关系 抑制剂(HDACI)。我们将使用新机器研究遗传和表观遗传多样性的相互联系的作用 我们在上一个资金期间开发的计算方法可以与 实验/临床特征发现可以考虑改善患者福祉的疗法 对Hemt Trikafta的反应。了解复杂表观遗传途径在CF中的影响 Trikafta性能,我们将应用基于新的高斯流程(GP)平台,称为变体 基于空间分析(VSP)的变化捕获(VARC)映射,在原子上以退休救助为基础 分辨率一张可以解决复杂表型关系的隐藏空间协变(SCV)相互作用的图 响应遗传/表观遗传学多样性。在上一个资金期间,VSP/VARC映射显示 CFTR折叠中隐藏的“ ykdad”能量核心,这是大多数疾病的基础基础 CF人群未通过HEMT Trikafta限制其在诊所的影响而纠正。在AIM 1中,我们将使用 VSP/VARC映射,以告知我们CFTR不折叠,贩运和 影响感染,粘膜缩减清除和感染的功能,以预测如何更有效地治疗 通过使用HDAC抑制剂(HDACI)患者。在AIM 2中,我们将专门探讨HDAC7的作用, 我们先前已显示纠正CFTR函数。我们假设对HDAC角色的知识 表观遗传程序可用于提高治疗路径中的HEMT效率。

项目成果

期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Introduction to section II: omics in the biology of cystic fibrosis.
第二部分简介:囊性纤维化生物学中的组学。
Protein folding: salty sea regulators of cystic fibrosis.
蛋白质折叠:囊性纤维化的咸海调节剂。
  • DOI:
    10.1038/nchembio.1144
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14.8
  • 作者:
    Gupta,Vijay;Balch,WilliamE
  • 通讯作者:
    Balch,WilliamE
Quantitative proteomic profiling reveals differentially regulated proteins in cystic fibrosis cells.
  • DOI:
    10.1021/pr500370g
  • 发表时间:
    2014-11-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Rauniyar, Navin;Gupta, Vijay;Balch, William E.;Yates, John R., III
  • 通讯作者:
    Yates, John R., III
Protein folding: Protection from the outside.
蛋白质折叠:免受外界影响。
  • DOI:
    10.1038/471042a
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.8
  • 作者:
    Powers,EvanT;Balch,WilliamE
  • 通讯作者:
    Balch,WilliamE
A chaperone trap contributes to the onset of cystic fibrosis.
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0037682
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Coppinger JA;Hutt DM;Razvi A;Koulov AV;Pankow S;Yates JR 3rd;Balch WE
  • 通讯作者:
    Balch WE
{{ 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 }}

William Edward Balch其他文献

William Edward Balch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('William Edward Balch', 18)}}的其他基金

Applying Spatial Covariance to Understand Human Variation in Genetic Disease
应用空间协方差来了解遗传疾病的人类变异
  • 批准号:
    10734426
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Using Genetic Diversity to Manage Neurological Disease
利用遗传多样性来治疗神经系统疾病
  • 批准号:
    10538562
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Using Genetic Diversity to Manage Neurological Disease
利用遗传多样性来治疗神经系统疾病
  • 批准号:
    10321554
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Using Genetic Diversity to Manage Neurological Disease
利用遗传多样性来治疗神经系统疾病
  • 批准号:
    10706236
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
The Role of Mia2 in Lipoprotein Biogenesis
Mia2 在脂蛋白生物发生中的作用
  • 批准号:
    8445830
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
The Role of Mia2 in Lipoprotein Biogenesis
Mia2 在脂蛋白生物发生中的作用
  • 批准号:
    8666803
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Epigenomic Modulation of Cystic Fibrosis
囊性纤维化的表观基因组调节
  • 批准号:
    8435550
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Epigenomic Modulation of Cystic Fibrosis
囊性纤维化的表观基因组调节
  • 批准号:
    7888788
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Epigenomic Modulation of Cystic Fibrosis
囊性纤维化的表观基因组调节
  • 批准号:
    8212528
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Epigenomic Modulation of Cystic Fibrosis
囊性纤维化的表观基因组调节
  • 批准号:
    8761533
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:

相似国自然基金

TIPE3通过调控P53乙酰化影响胶质母细胞瘤铁死亡的机制研究
  • 批准号:
    82303647
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
脱乙酰化酶Dac6调控碳源利用影响新型隐球菌耐热性
  • 批准号:
    82302549
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肿瘤代谢产物L-2-HG调控LDHA乙酰化影响组蛋白乳酸化修饰促进肾透明细胞癌免疫逃逸的机制研究
  • 批准号:
    82303202
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
支持细胞中NAT10介导ac4C乙酰化影响精子发生的分子机制研究
  • 批准号:
    82301805
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
有氧运动及HDAC4/5对骨骼肌细胞代谢酶乙酰化的影响及其在改善胰岛素抵抗过程中机制研究
  • 批准号:
    32371186
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Role of CREBBP missense mutations in lymphomagenesis
CREBBP错义突变在淋巴瘤发生中的作用
  • 批准号:
    10544332
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
IL-35 inhibits gut microbiota-produced uremic toxin-accelerated endothelial cell activation
IL-35 抑制肠道微生物群产生的尿毒症毒素加速内皮细胞活化
  • 批准号:
    9764871
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Altered postnatal microglial function following fetal inflammation and its effect on long-term neurodevelopment of neonatal mice
胎儿炎症后出生后小胶质细胞功能的改变及其对新生小鼠长期神经发育的影响
  • 批准号:
    10214654
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
Altered postnatal microglial function following fetal inflammation and its effect on long-term neurodevelopment of neonatal mice
胎儿炎症后出生后小胶质细胞功能的改变及其对新生小鼠长期神经发育的影响
  • 批准号:
    10452593
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
IL-35 inhibits gut microbiota-produced uremic toxin-accelerated endothelial cell activation
IL-35 抑制肠道微生物群产生的尿毒症毒素加速内皮细胞活化
  • 批准号:
    10363670
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了