A Stress-Induced Vicious Cycle In The Development of T1D

压力诱发 T1D 发展的恶性循环

基本信息

  • 批准号:
    10653099
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 70.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-15 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A VICIOUS CYCLE OF (PRE)PROINSULIN-MEDIATED ER STRESS, UBIQUITIN-LIGASE ACTIVATION, and DISORDERED Ca2+-HANDLING IN PANCREATIC BETA CELLS This proposal is submitted in response to a request-for-applications for Discovery of Early Type 1 Diabetes Disease Processes in the Human Pancreas (including the possibility of studies of signaling/processing pathways that are dysregulated in stressed beta cells during the asymptomatic phase of T1D). Our group of three pancreatic beta cell biologists with distinct expertise (Drs. Arvan, Soleimanpour, and Satin) brings forward a novel hypothesis about the initiating beta cell events in T1D, with the realization that these intricacies exceed what any one laboratory could exhaustively study on their own. Specifically, the three collaborating P.I.s propose a chain of beta cell defects that can be initiated and exacerbated by pro- inflammatory stimuli but are then further propagated by a failure of inter-organellar support, including the endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria. It is well known that activation of ER stress signaling upon perturbation of ER homeostasis (launched from multiple potential initiators, including proinflammatory cytokines) triggers activation of stress kinases that include (but are not limited to) the ER membrane protein, PERK. New evidence suggests that ER stress kinase activity results in phosphorylation (and thereby activation) of one or more E3 ubiquitin (Ub) ligases residing at ER-mitochondrial contact sites known as MAMs. We posit that ER stress-related E3 Ub-ligase activation stimulates ubiquitylation and proteasomal turnover of a number of MAM resident proteins including the well-recognized mitochondrial substrate, mitofusin-2, but also key components of ER-to-mitochondrial Ca2+ transfer including IP3R1 and others. ER stress-provoked degradation of MAM protein components can be evaluated biochemically and quantitatively by Western blotting; but we go beyond this to examine the functional consequences via measurements of impaired ER-to- mitochondrial Ca2+ transfer. We propose that such calcium imbalance further impairs mitochondrial function including (but not limited to) impaired ATP generation, which exacerbates the perturbation of ER homeostasis with concomitant ER stress. In short, we propose that pro-inflammatory triggers of T1D can initiate a vicious cycle leading to beta cell failure. This hypothesis will be tested in human islets in vitro as well as in an in vivo model involving transplanted human islets. Finally, we propose to probe certain trigger points to break the vicious cycle, in an attempt to rescue beta cell survival and function, with the intention of preventing T1D onset and progression. 1
(前)促硫素介导的ER应激,泛素 - 岩酶激活的恶性循环, 和胰腺β细胞中的Ca2+无序疗法 该提案是根据发现早期1型糖尿病的申请提交的提交 人胰腺中的疾病过程(包括进行信号/加工研究的可能性 在T1D的无症状阶段,在应力β细胞中失调的途径。我们的 由三个具有独特专业知识的胰腺β细胞生物学家组成的小组(Arvan博士,Soleimanpour和 缎面提出了一个关于T1D中启动β细胞事件的新假设,并意识到 这些复杂性超出了任何一个实验室可以自行研究的东西。具体来说,这三个 合作的P.I.提出了一系列Beta细胞缺陷链 炎症性刺激,但随后通过跨加工支撑的失败进一步传播 内质网(ER)和线粒体。众所周知,ER应力信号在 ER稳态的扰动(由多个潜在的发起人推出,包括促炎 细胞因子)触发应激激酶的激活,包括(但不限于)ER膜蛋白, 振作。新证据表明,ER应力激酶活性会导致磷酸化(从而 一个或多个E3泛素(UB)连接酶的激活),该连接酶位于er-Mitochrial接触位点,称为MAM。 我们认为与ER应力相关的E3 UB - 连接酶激活刺激了A的泛素化和蛋白酶体更新 MAM驻留蛋白数量,包括公认的线粒体底物丝线Fusin-2,还包括 ER到线粒体Ca2+转移的关键组成部分,包括IP3R1等。 ER发动压力 MAM蛋白成分的降解可以通过西方对生化和定量评估 斑点但是,我们超越了这一点,通过测量受损的ER到 - 线粒体Ca2+转移。我们建议这种钙不平衡进一步损害线粒体功能 包括(但不限于)ATP生成受损,这加剧了ER稳态的扰动 与伴随的ER应力。简而言之,我们建议T1D的促炎性触发器可以启动 恶性循环导致β细胞衰竭。该假设将在人类的体外和人类胰岛中进行检验 一个涉及移植人类胰岛的体内模型。最后,我们建议探测某些触发点 打破恶性循环,试图挽救Beta细胞的存活和功能,以防止 T1D发作和进展。 1

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 }}

PETER ARVAN其他文献

PETER ARVAN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('PETER ARVAN', 18)}}的其他基金

Improving Proinsulin Folding to Ameliorate Type II Diabetes
改善胰岛素原折叠以改善 II 型糖尿病
  • 批准号:
    10657292
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Endoplasmic Reticulum stress and thyroid cell death
内质网应激和甲状腺细胞死亡
  • 批准号:
    10595662
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Endoplasmic Reticulum stress and thyroid cell death
内质网应激和甲状腺细胞死亡
  • 批准号:
    10414536
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
A Stress-Induced Vicious Cycle In The Development of T1D
压力诱发 T1D 发展的恶性循环
  • 批准号:
    10262964
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
A Stress-Induced Vicious Cycle In The Development of T1D
压力诱发 T1D 发展的恶性循环
  • 批准号:
    10440524
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Interplay Between SERPINB1 and TLR2/TLR4 in Beta Cell Regeneration
SERPINB1 和 TLR2/TLR4 在 Beta 细胞再生中的相互作用
  • 批准号:
    10531213
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Secretory Pathway Protein Degradation Maintains Insulin Biogenesis + Secretion
分泌途径蛋白质降解维持胰岛素生物合成分泌
  • 批准号:
    10217112
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Secretory Pathway Protein Degradation Maintains Insulin Biogenesis + Secretion
分泌途径蛋白质降解维持胰岛素生物合成分泌
  • 批准号:
    10647830
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Secretory Pathway Protein Degradation Maintains Insulin Biogenesis + Secretion
分泌途径蛋白质降解维持胰岛素生物合成分泌
  • 批准号:
    10430023
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Modifiers of Proinsulin Influence T2D Susceptibility
胰岛素原调节剂影响 T2D 易感性
  • 批准号:
    9351508
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于腔光机械效应的石墨烯光纤加速度计研究
  • 批准号:
    62305039
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自持相干放大的高精度微腔光力加速度计研究
  • 批准号:
    52305621
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
位移、加速度双控式自复位支撑-高层钢框架结构的抗震设计方法及韧性评估研究
  • 批准号:
    52308484
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高离心加速度行星排滚针轴承多场耦合特性与保持架断裂失效机理研究
  • 批准号:
    52305047
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于偏心光纤包层光栅的矢量振动加速度传感技术研究
  • 批准号:
    62305269
  • 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

The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Creation of a knowledgebase of high quality assertions of the clinical actionability of somatic variants in cancer
创建癌症体细胞变异临床可行性的高质量断言知识库
  • 批准号:
    10555024
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
RP5 MPT Study
RP5 MPT 研究
  • 批准号:
    10595905
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
Implementation Science and Equity: Community Engagement & Outreach (CEO) Core
实施科学与公平:社区参与
  • 批准号:
    10557511
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
MAIT cells in lupus skin disease and photosensitivity
MAIT 细胞在狼疮皮肤病和光敏性中的作用
  • 批准号:
    10556664
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了