Kinase Dysfunction in Autism and Neurodevelopmental Disorders

自闭症和神经发育障碍中的激酶功能障碍

基本信息

  • 批准号:
    10657059
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 72.22万
  • 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:
    2023-03-15 至 2028-02-29
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Kinase signaling exquisitely orchestrates each step of neuronal development, beginning at neurogenesis to neuronal integration into functional synaptic networks. Through their highly specific substrate phosphorylation, protein kinases regulate neuronal growth, activity and their plasticity. Despite the increasing evidence for a critical and causative role of kinase dysfunction in neurodevelopmental disorders (NDD), the mechanisms through which the human kinome controls neuronal development and how its dysfunction manifests in disease remain major gaps in the field of neurodevelopmental biology. In this proposal, we will investigate the role of protein kinase TAOK1, genetic mutations in which have been strongly associated with autism spectrum disorder, macrocephaly and neurodevelopmental delay. Based on our preliminary findings, the central hypothesis of this research proposal is that TAOK1 is a pleiotropic kinase that regulates neuronal development through its ability to directly bind phospholipids and remodel the neuronal membrane, and that dysfunction in TAOK1 signaling lead to neuropathogenesis. Our data show that (a) both de novo and inherited TAOK1 mutations in NDD induce aberrant neuronal membrane extensions that disrupt neuronal morphology and function and (b) TAOK1 can directly bind phosphoinositides enriched in the plasma membrane. Through integration of innovative approaches in proteomics, chemical-genetics, structural biology, stem cell technology and human disease relevant model systems, we seek to (Aim1) understand the mechanisms through which TAOK1 signaling mediates neuronal development, (Aim2) determine the biological principles that govern TAOK1 membrane binding and remodeling, and (Aim3) generate human stem cell derived neuronal models of TAOK1 associated disease in order to determine developmental perturbations as well as phosphoproteomic changes due to deficits in TAOK1 signaling. These studies will provide a comprehensive understanding of the role of a high confidence gene in the etiology of neurodevelopmental disorders.
抽象的 激酶信号从神经发生开始,精心编排神经元发育的每个步骤 神经元整合到功能突触网络中。通过其高度特异的底物磷酸化, 蛋白激酶调节神经元的生长,活性及其可塑性。尽管有越来越多的证据表明关键 激酶功能障碍在神经发育障碍(NDD)中的致病作用,该机制 人类动物组控制神经元的发育及其功能障碍在疾病中如何表现仍然主要 神经发育生物学领域的差距。在此提案中,我们将研究蛋白激酶的作用 TAOK1,与自闭症谱系障碍密切相关的遗传突变 和神经发育延迟。根据我们的初步发现,这项研究的中心假设 提议是TAOK1是一种多效激酶,它通过直接的能力来调节神经元发展 结合磷脂并重塑神经元膜,并在TAOK1信号中的功能障碍导致 神经病发生。我们的数据表明,(a)从头开始和遗传的taok1突变诱导异常 破坏神经元形态和功能的神经元膜扩展,(b)TAOK1可以直接结合 富含质膜的磷酸肌醇。通过整合创新方法 蛋白质组学,化学基因,结构生物学,干细胞技术和人类疾病相关模型 系统,我们寻求(AIM1)了解TAOK1信号介导神经元的机制 开发,(aiM2)确定控制陶克1膜结合和重塑的生物学原理, (AIM3)生成人类干细胞衍生的TAOK1相关疾病的神经元模型,以便 确定由于TAOK1缺陷而引起的发育扰动以及磷酸蛋白质组学的变化 信号。这些研究将对高信任基因在 神经发育障碍的病因。

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 }}

Smita Yadav其他文献

Smita Yadav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('Smita Yadav', 18)}}的其他基金

TAOK2 Kinase Signaling in Human Neural Stem Cell Development
人类神经干细胞发育中的 TAOK2 激酶信号转导
  • 批准号:
    10531206
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
TAOK2 Kinase Signaling in Human Neural Stem Cell Development
人类神经干细胞发育中的 TAOK2 激酶信号转导
  • 批准号:
    10302304
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
TAOK2 Kinase Signaling in Human Neural Stem Cell Development
人类神经干细胞发育中的 TAOK2 激酶信号转导
  • 批准号:
    10064147
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
Role of Autism Susceptibility Gene, TAOK2 kinase, and its novel substrates in Synaptogenesis
自闭症易感基因、TAOK2 激酶及其新底物在突触发生中的作用
  • 批准号:
    9146973
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:

相似国自然基金

拟南芥中EIN2蛋白调控mRNA翻译并激活乙烯信号的生化机制研究
  • 批准号:
    31870254
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大米蛋白/阿魏酸的结合机制对复合物的抗氧化及模拟胃肠消化性能的调控研究
  • 批准号:
    31760433
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
拟南芥fimbrin5调控花粉管生长的细胞学基础和生化机制分析
  • 批准号:
    31671390
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
拟南芥微丝解聚因子第三亚家族成员生理生化功能研究
  • 批准号:
    31670180
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
结合神经分类的分子超光谱成像生化指标定量分析研究
  • 批准号:
    61240006
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

The Role of Glycosyl Ceramides in Heart Failure and Recovery
糖基神经酰胺在心力衰竭和恢复中的作用
  • 批准号:
    10644874
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
Investigating the molecular mechanisms of membrane remodeling by coronaviruses
研究冠状病毒膜重塑的分子机制
  • 批准号:
    10724399
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
+TIPs as novel host capsid-binding co-factors in early HIV-1 infection
TIP 作为早期 HIV-1 感染中新型宿主衣壳结合辅助因子
  • 批准号:
    10709142
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
Role of myosin 1e in podocyte biology and renal filtration
肌球蛋白 1e 在足细胞生物学和肾滤过中的作用
  • 批准号:
    10587345
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
Diagnostic aptamer reagents to develop multi-analyte blood test for pre-clinical, mild and moderate Alzheimer's disease
诊断适体试剂用于开发针对临床前、轻度和中度阿尔茨海默病的多分析物血液检测
  • 批准号:
    10597840
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.22万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了