Investigating the Effects of ADGRB3 Signaling on Incretin-Mediated Insulin Secretion from Pancreatic Beta-Cells
研究 ADGRB3 信号传导对肠促胰素介导的胰腺 β 细胞胰岛素分泌的影响
基本信息
- 批准号:10666206
- 负责人:
- 金额:$ 16.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-08-15 至 2024-08-14
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Adenosine TriphosphateAdhesionsAdultAffectAgonistAngiogenesis InhibitorsBeta CellBindingBiological AssayBlood GlucoseBrainCalciumCalcium ChannelCalcium OscillationsCell membraneCell physiologyCellsCenters for Disease Control and Prevention (U.S.)ChronicCompensationComplement 1qCoupledCyclic AMPDataDevelopmentDiabetes MellitusDiseaseDockingEndocrineEpidemicEventExocytosisFailureFunctional disorderFutureG-Protein-Coupled ReceptorsGLP-I receptorGenesGenetic studyGlucoseGoalsHumanImageIndividualInsulinInsulin ResistanceIslet CellIslets of LangerhansKnowledgeLigandsLinkMediatingMetabolic DiseasesMissionMolecularMusMutationNon-Insulin-Dependent Diabetes MellitusObesityOutcomeOutputPersonsPharmaceutical PreparationsPharmacology StudyPhenotypePhysiologicalPopulationPrediabetes syndromePrevalenceProcessProductionProtein SecretionProteinsPublic HealthPublishingRoleSecond Messenger SystemsSignal TransductionSignaling MoleculeStructure of beta Cell of isletStudy modelsTestingTherapeuticThinnessTimeUnited StatesUnited States National Institutes of HealthWorkantagonistautocrinebrain cellcell typecomplement 1q receptordisorder riskdrug developmentexenatideexpectationfluorescence imagingglucagon-like peptide 1glucose metabolismimaging platformimprovedincretin hormoneinhibitorinnovationinsulin granuleinsulin secretionisletnew therapeutic targetnon-diabeticparacrineprotein expressionresponsetherapeutic targetvoltage
项目摘要
The prevalence of diabetes has reached epidemic proportions worldwide. According to the Centers for Disease
Control and Prevention, more than 37 million individuals in the US have diabetes (~10% of the adult population),
and another 84.1 million are prediabetic. Elevated blood sugar is the hallmark of diabetes, and insulin secreted
from the β-cells of the pancreatic islets is critical for maintaining proper blood sugar levels. It is currently accepted
that β-cell dysfunction is an early and essential event in the development of diabetes, including obesity-linked
type 2 diabetes (T2D). Cyclic AMP (cAMP) and ionic calcium (Ca2+) are key cellular signaling molecules that
stimulate β-cell insulin secretion. Ca2+ is the trigger for insulin secretion, while cAMP is required for the maximal
insulin secretion response. Preliminary data from our group suggests brain angiogenesis inhibitor-3 (BAI3: aka
ADGRB3), a G protein-coupled receptor for complement 1q like-3 secreted protein (C1ql3), may be a key player
in the β-cell dysfunction of T2D. BAI3 expression, and C1ql3 expression and secretion are both higher in
pancreatic islets from T2D mice and humans. BAI3 and C1ql3 are specifically expressed in islet β-cells and not
in other islet cell types. Finally, C1ql3 treatment reduces insulin secretion from islets stimulated by glucose and
drugs that raise β-cell Ca2+ or cAMP levels. Yet, the precise molecular mechanisms underlying β-cell C1ql3/BAI3
signaling, particularly in the pathophysiological states of obesity and T2D, remain uncharacterized. A full
understanding of these processes is required to achieve our long-term goal of discovering ways to modulate
BAI3 activity to improve or reverse the β-cell dysfunction of T2D. The overarching goal of this project, which is
the next logical step towards this goal, is to define BAI3 and C1ql3 levels, signaling mechanisms, and effects on
glucose-stimulated and cAMP-potentiated insulin secretion and how these change during β-cell compensation
for obesity and T2D β-cell failure. With our unique combination of scientific expertise and technically innovative
approaches, we are uniquely suited to complete this highly significant project. Tangible outcomes of the
proposed work are: i) revealing how BAI3 expression and C1ql3 expression and secretion change in response
to obesity and, ultimately, T2D; ii) quantifying the effects of BAI3 activation on β-cell Ca2+ influx and cAMP levels;
and iii) establishing how C1ql3-mediated BAI3 signaling inhibits glucose-stimulated and cAMP-potentiated
insulin secretion and the magnitude of its effects in the lean, obese, and T2D states. If successful, our work will
both define the signaling mechanisms downstream of BAI3, a poorly-characterized G protein-coupled receptor,
and provide strong preliminary data for future T2D drug development studies, leaving a high and long-lasting
impact on the field.
根据疾病中心的数据,糖尿病的患病率已达到世界范围内的流行程度。
控制和预防,美国有超过 3700 万人患有糖尿病(约占成年人口的 10%),
另有 8410 万人处于糖尿病前期。血糖升高是糖尿病的标志,胰岛素会分泌。
目前公认,来自胰岛 β 细胞的β-细胞因子对于维持适当的血糖水平至关重要。
β细胞功能障碍是糖尿病(包括与肥胖相关的)发展的早期和重要事件
2 型糖尿病 (T2D) 环磷酸腺苷 (cAMP) 和离子钙 (Ca2+) 是关键的细胞信号分子。
刺激β细胞胰岛素分泌 Ca2+是胰岛素分泌的触发因素,而cAMP则是胰岛素最大分泌所必需的。
我们小组的初步数据表明脑血管生成抑制剂-3(BAI3:又名)
ADGRB3) 是补体 1q like-3 分泌蛋白 (C1ql3) 的 G 蛋白偶联受体,可能是关键角色
在 T2D 的 β 细胞功能障碍中,BAI3 的表达和 C1ql3 的表达和分泌均较高。
来自 T2D 小鼠和人类的胰岛 BAI3 和 C1ql3 在胰岛 β 细胞中特异性表达,而不是在胰岛 β 细胞中表达。
最后,C1ql3 治疗可减少葡萄糖刺激的胰岛的胰岛素分泌。
然而,β 细胞 C1ql3/BAI3 的精确分子机制
信号传导,特别是在肥胖和 T2D 的病理生理状态中,仍然没有完全表征。
为了实现我们发现调节方法的长期目标,需要了解这些过程
BAI3 活性可改善或逆转 T2D 的 β 细胞功能障碍。该项目的总体目标是。
实现这一目标的下一个合乎逻辑的步骤是定义 BAI3 和 C1ql3 水平、信号传导机制以及对
葡萄糖刺激和 cAMP 增强的胰岛素分泌以及这些在 β 细胞补偿过程中如何变化
凭借我们独特的科学专业知识和技术创新的结合,治疗肥胖和 T2D β 细胞衰竭。
方法,我们非常适合完成这个非常重要的项目。
拟议的工作是:i) 揭示 BAI3 表达和 C1ql3 表达和分泌如何响应变化
肥胖,并最终导致 T2D;ii) 量化 BAI3 激活对 β 细胞 Ca2+ 流入和 cAMP 水平的影响;
iii)确定C1ql3介导的BAI3信号传导如何抑制葡萄糖刺激和cAMP增强
胰岛素分泌及其对瘦、肥胖和 T2D 状态的影响程度 如果成功,我们的工作将会。
两者都定义了 BAI3 下游的信号传导机制,BAI3 是一种特性较差的 G 蛋白偶联受体,
并为未来T2D药物开发研究提供有力的初步数据,留下高而持久的成果
对场上的影响。
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 }}
Sushant Bhatnagar其他文献
Sushant Bhatnagar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('Sushant Bhatnagar', 18)}}的其他基金
Identifying secreted protein networks affecting human pancreatic islet function in type 2 diabetes using public omic databases
使用公共组学数据库识别影响 2 型糖尿病患者胰岛功能的分泌蛋白网络
- 批准号:
10372456 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
Identifying secreted protein networks affecting human pancreatic islet function in type 2 diabetes using public omic databases
使用公共组学数据库识别影响 2 型糖尿病患者胰岛功能的分泌蛋白网络
- 批准号:
10488268 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of Tomosyn-2 in insulin secretion and glucose tolerance
Tomosyn-2在胰岛素分泌和葡萄糖耐量中的作用
- 批准号:
10348695 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of Tomosyn-2 in insulin secretion and glucose tolerance
Tomosyn-2在胰岛素分泌和葡萄糖耐量中的作用
- 批准号:
9913532 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of Tomosyn-2 in insulin secretion and glucose tolerance
Tomosyn-2在胰岛素分泌和葡萄糖耐量中的作用
- 批准号:
10090593 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of Tomosyn-2 in insulin secretion and glucose tolerance
Tomosyn-2在胰岛素分泌和葡萄糖耐量中的作用
- 批准号:
10549803 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
THE ROLE OF TOMOSYN-2 IN INSULIN SECRETION
TomoSYN-2 在胰岛素分泌中的作用
- 批准号:
9411112 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of tomosyn-2 in insulin secretion
Tomosyn-2在胰岛素分泌中的作用
- 批准号:
8916088 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
The role of tomosyn-2 in insulin secretion
Tomosyn-2在胰岛素分泌中的作用
- 批准号:
8766798 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
相似国自然基金
宫腔粘连子宫内膜NK细胞异常破坏间质稳态致内膜纤维化的机制研究
- 批准号:82371641
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
基于“胞宫藏泻”理论探讨补肾养营活血方和HuMSCs调节ERS介导的细胞焦亡重塑粘连宫腔内膜容受态的研究
- 批准号:82305302
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
组胺通过调控Th1/Th2平衡促进宫腔粘连的机制研究
- 批准号:82360298
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
SPP1+M2巨噬细胞促进宫腔粘连内膜纤维化的机制和干预研究
- 批准号:82371636
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
人胎盘水凝胶类器官贴片重建子宫内膜对重度宫腔粘连的作用及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:
相似海外基金
Electrospun Amino Acid-based Poly(ester urea) Biodegradable Barrier Membrane for Guided Bone Regeneration
用于引导骨再生的电纺氨基酸基聚(酯脲)生物可降解屏障膜
- 批准号:
10827655 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
Mechanisms Underpinning Afterload-Induced Atrial Fibrillation
后负荷诱发心房颤动的机制
- 批准号:
10679796 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
Development and Translation of Granulated Human-Derived Biomaterials for Integrative Cartilage Repair
用于综合软骨修复的颗粒状人源生物材料的开发和转化
- 批准号:
10718170 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
Somatic control of germline differentiation in spermatogenesis.
精子发生中种系分化的体细胞控制。
- 批准号:
10741641 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别:
Interplay between multifocal optics and accommodation: implications for myopia progression
多焦点光学器件与调节之间的相互作用:对近视进展的影响
- 批准号:
10637313 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.41万 - 项目类别: