Mechanism of Proteotoxicity and Experimental Therapeutic Approaches in Porphyria

卟啉症的蛋白质毒性机制和实验治疗方法

基本信息

  • 批准号:
    9469835
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-09-20 至 2020-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract Porphyrias are genetic disorders caused by mutations in enzymes involved in eight sequential biosynthetic conversions that combine glycine and succinyl coenzyme-A to generate heme. Porphyrin accumulation can result in `secondary porphyrias' in association with other diseases such as hepatitis C virus infection. Current major unmet needs with regard to the porphyria disorders are our present limited understanding of the molecular triggers of porphyria acute attacks, aside from indirect association with fever or drugs; the reasons why some individuals develop significant end-organ complications such as the need for liver or bone marrow transplantation while others do not; and importantly the limited availability of drugs to treat the different porphyrias. Our central hypothesis is that proteotoxic porphyrin-mediated damage, coupled with modifier effects, contributes to the cellular damage and morbidity that is associated with porphyrias. This hypothesis will be tested by pursuing three specific aims: (i) Define the mechanism of porphyria-induced protein aggregation; (ii) Characterize potential modifiers that promote or protect from porphyria-induced injury in cell culture and animal models; and (iii) Use zebrafish porphyria models to screen and characterize small- molecule compounds that prevent tissue porphyrin accumulation. We have assembled extensive preliminary results to support the likely success of our aims, including substantial evidence for porphyrin-mediated protein aggregation that is dependent on the mode of porphyrin accumulation, evidence for fatty acid binding protein- 1 as a modulator of porphyrin-mediated cell and liver injury, and two novel acute zebrafish porphyria models we generated that are amenable to high-throughput drug screening with potential positive compounds that we propose to validate and characterize. Completion of our proposed aims should provide fundamental knowledge regarding how porphyrins cause protein aggregation, the subcellular compartments that are involved, whether such aggregation is due to direct covalent porphyrin-protein adduct formation, and the mechanism of aggregate turnover. We also anticipate being able to characterize specific porphyrin-binding proteins that regulate the propensity to accumulate porphyrins in cells and tissues. This could provide potential clues as to why some individuals with porphyria develop end-stage liver disease in the absence of concomitant underlying liver disorders, while other patients are spared serious liver-related complications. Importantly, we anticipate that our proposal will allow us to use two powerful novel acute porphyria zebrafish models we have developed to identify potential compounds that may ultimately have therapeutic utility. This proposal uses state-of-the-art technologies, multiple biochemical and animal model tools including zebrafish and mice, and introduces the novel concept of proteotoxicity as an alternative mechanism for porphyria exacerbations and progression.
抽象的 卟啉症是由参与八个顺序生物合成的酶突变引起的遗传疾病 结合甘氨酸和琥珀酰辅酶A的转化率可产生血红素。卟啉积累可以 导致与其他疾病(例如丙型肝炎病毒感染)相关的“继发性卟啉症”。当前的 关于卟啉症疾病的主要未满足需求是我们目前对 除了与发烧或药物的间接关联外,斑岩急性发作的分子触发因素;原因 为什么有些人会出现明显的最终器官并发症,例如肝或骨髓的需求 移植而其他人没有移植;重要的是,药物的可用性有限 卟啉症。我们的中心假设是蛋白毒性卟啉介导的损伤,并与修饰符结合 效果,有助于与卟啉相关的细胞损伤和发病率。这个假设 将通过追求三个特定目标来测试:(i)定义卟啉诱导蛋白的机制 聚合; (ii)表征促进或免受细胞中卟啉诱导损伤的潜在修饰符 文化和动物模型; (iii)使用斑马鱼斑岩模型来筛选和表征小型 分子化合物可预防组织卟啉积累。我们组装了广泛的初步 支持我们目标可能成功的结果,包括卟啉介导的蛋白质的大量证据 取决于卟啉积累模式的聚集,脂肪酸结合蛋白的证据 1作为卟啉介导的细胞和肝损伤的调节剂,以及两个新型的急性斑马鱼模型 我们生成的,可以通过我们的高通量药物筛查,并具有潜在的阳性化合物 提议验证和表征。 我们提出的目标的完成应提供有关卟啉如何引起的基本知识 蛋白质聚集,涉及的亚细胞隔室,是否是由于 直接共价卟啉 - 蛋白质加合物的形成和骨料周转的机理。我们也是 预计能够表征特定的卟啉结合蛋白,以调节 在细胞和组织中积聚卟啉。这可以提供有关某些人的潜在线索 在没有伴随潜在肝病的情况下,卟啉症患终末期肝病,而 其他患者免于与肝脏有关的严重并发症。重要的是,我们预计我们的建议将 允许我们使用两种强大的新型急性斑岩斑马鱼模型来识别潜力 最终可能具有治疗效用的化合物。该建议使用最先进的技术, 多种生化和动物模型工具,包括斑马鱼和小鼠,并介绍了新概念 蛋白毒性是卟啉症加剧和进展的替代机制。

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 }}

Bishr Omary其他文献

Bishr Omary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('Bishr Omary', 18)}}的其他基金

Mechanism of Proteotoxicity and Experimental Therapeutic Approaches in Porphyria
卟啉症的蛋白质毒性机制和实验治疗方法
  • 批准号:
    10445775
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Mechanism of Proteotoxicity and Experimental Therapeutic Approaches in Porphyria
卟啉症的蛋白质毒性机制和实验治疗方法
  • 批准号:
    9753724
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Mechanism of Proteotoxicity and Experimental Therapeutic Approaches in Porphyria
卟啉症的蛋白质毒性机制和实验治疗方法
  • 批准号:
    10588162
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Michigan IRACDA: Training Future Professors of Engineering and Physiology
密歇根 IRACDA:培训未来的工程和生理学教授
  • 批准号:
    9900910
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Michigan IRACDA: Training Future Professors of Engineering and Physiology
密歇根 IRACDA:培训未来的工程和生理学教授
  • 批准号:
    9324272
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Genetic influences in experimental pancreatitis
实验性胰腺炎的遗传影响
  • 批准号:
    8597923
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Genetic influences in experimental pancreatitis
实验性胰腺炎的遗传影响
  • 批准号:
    8965966
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Genetic influences in experimental pancreatitis
实验性胰腺炎的遗传影响
  • 批准号:
    8244910
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Genetic influences in experimental pancreatitis
实验性胰腺炎的遗传影响
  • 批准号:
    8762421
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Pathogenesis of Keratin-Containing Inclusions in Liver Disease
肝脏疾病中含角蛋白包涵体的发病机制
  • 批准号:
    7905576
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

阿魏酸基天然抗氧化抗炎纳米药物用于急性肾损伤诊疗一体化研究
  • 批准号:
    82302281
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 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hemin-MOFs的急性心肌梗塞标志物负背景光电化学-比色双模分析
  • 批准号:
    22304039
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RNA甲基转移酶NSUN2介导SCD1 mRNA m5C修饰调控急性髓系白血病细胞铁死亡的机制研究
  • 批准号:
    82300173
  • 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IRF5/MYD88信号通路调控巨噬细胞M1极化探讨针刀刺营治疗急性扁桃体炎的机制研究
  • 批准号:
    82360957
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Understanding lactate catabolism by BACH1 in triple negative breast cancer
了解三阴性乳腺癌中 BACH1 的乳酸分解代谢
  • 批准号:
    10672893
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Uncovering the genetic architecture of extremely treatment-resistant schizophrenia using whole genome sequencing
利用全基因组测序揭示极度难治性精神分裂症的遗传结构
  • 批准号:
    10483179
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Uncovering the genetic architecture of extremely treatment-resistant schizophrenia using whole genome sequencing
利用全基因组测序揭示极度难治性精神分裂症的遗传结构
  • 批准号:
    10651860
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Uncovering the genetic architecture of extremely treatment-resistant schizophrenia using whole genome sequencing
利用全基因组测序揭示极度难治性精神分裂症的遗传结构
  • 批准号:
    10409189
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
Beta-catenin inhibition as a novel therapeutic strategy for porphyria
β-连环蛋白抑制作为卟啉症的新型治疗策略
  • 批准号:
    10478241
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了