The Role in OAT1 in Uremia

OAT1 在尿毒症中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10684232
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 61.03万
  • 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:
    2017-01-15 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

OAT1 IN UREMIA PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Organic anion transporter 1 (OAT1/SLC22A6), discovered by us (NKT), is the prototypical kidney organic anion (PAH) transporter responsible for the transport of many drugs (e.g., diuretics, antivirals, NSAIDs). Based on our in vivo studies of the Oat1 knockout mouse during the last project period and in vitro studies by us and others, OAT1 is now believed to be a central component of a proximal tubule sensing and elimination mechanism for gut microbe products and uremic toxins. Furthermore, recent data from our lab in rodents, as well as human studies by others, indicates that OAT1-dependent function is critical for residual kidney function in CKD. However, what is truly remarkable from our metabolomics and transcriptomics studies is the degree to which OAT1, which is almost exclusively expressed in the kidney, regulates systemic metabolism--beyond gut microbe products and uremic toxins. For example, it regulates many signaling lipids, citric acid cycle intermediates, bile acids, and vitamins/cofactors. Indeed, OAT1 may be the renal gene with the broadest effects on systemic metabolism. Although CKD is a multi-factorial disease, one of these factors is the metabolic consequence of the gradual loss of OAT1-dependent sensing and elimination as proximal tubule function declines. Thus, we hypothesize that, in CKD, the normal functioning of OAT1-mediated protein-bound metabolite sensing and signaling in the proximal tubule is severely disrupted--leading to major disruptions in small molecule metabolism and signaling. This is because of the endogenous role of OAT1 as a central component of a larger metabolic network involving gut microbe-derived metabolites, some of which participate in uremic toxicity in severe kidney disease but which also impact tryptophan and lipid metabolism as well as other metabolic processes. Using the latest approaches to integration of large omics datasets and a particularly novel multi-scale metabolic reconstruction approach (combining Recon3D with a genome-scale microbiome reconstruction), we will define the pathways in Oat1 KO mice under conditions in which: a) the gut microbiome is present or depleted; and b) kidney function is compromised. At the end, we will have fully analyzed combinations of Oat1 KO vs WT, healthy vs depleted gut microbiome, and sham operation vs 5/6 nephrectomy, as sampled in the serum, kidney, liver and feces. This will settle (in mice) the relative importance of each altered state on levels of uremic toxins, on biochemical pathways, and on overall multi-scale metabolic impact as determined by genome-scale metabolic reconstruction for each of the conditions. A portion of the omics data has already been obtained (KO effect, partial gut microbe effect). This project will thus produce a validated detailed map of OAT1-centered metabolism in normal physiology and in diseased states, possibly the first of its kind for any multi-specific “drug” transporter (Nigam, Nature Reviews Drug Discovery, 2015). The studies could lead to design of strategies for improving the metabolic abnormalities in CKD by affecting OAT1 function or expression.
尿毒症中的 OAT1 项目概要/摘要 我们 (NKT) 发现的有机阴离子转运蛋白 1 (OAT1/SLC22A6) 是典型的肾脏有机阴离子 (PAH) 转运蛋白负责许多药物(例如利尿剂、抗病毒药物、非甾体抗炎药)的转运。 我们在上一个项目期间对 Oat1 敲除小鼠进行的体内研究以及我们和 其他,OAT1 现在被认为是近端小管感应和消除的核心组成部分 此外,我们实验室在啮齿类动物中的最新数据,如 以及其他人的人体研究表明,OAT1 依赖性功能对于残余肾功能至关重要 然而,我们的代谢组学和转录组学研究真正引人注目的是其程度。 OAT1 几乎只在肾脏中表达,可调节肠道以外的全身代谢 例如,它调节许多信号脂质、柠檬酸循环。 事实上,OAT1 可能是具有最广泛的肾脏基因。 尽管 CKD 是一种多因素疾病,但其中一个因素是 作为近端小管的 OAT1 依赖性感知和消除逐渐丧失的代谢后果 因此,我们研究发现,在 CKD 中,OAT1 介导的蛋白质结合的正常功能。 近端小管中的代谢传感和信号传导受到严重破坏,导致 这是因为 OAT1 作为中枢的内源性作用。 涉及肠道微生物衍生代谢物的更大代谢网络的组成部分,其中一些参与 严重肾脏疾病的尿毒症毒性,但也会影响色氨酸和脂质代谢以及 其他代谢过程使用最新的方法来整合大型组学数据集和 特别新颖的多尺度代谢重建方法(将 Recon3D 与基因组尺度相结合) 微生物组重建),我们将在以下条件下定义 Oat1 KO 小鼠的途径:a)肠道 微生物群存在或耗尽;b) 肾功能受损最终,我们将完全康复。 分析了 Oat1 KO 与 WT、健康与耗尽的肠道微生物组以及假手术与 5/6 的组合 肾切除术,在血清、肾脏、肝脏和粪便中取样,这将确定(在小鼠中)的相对重要性。 每个改变的状态对尿毒症毒素水平、生化途径和整体多尺度代谢的影响 通过对每种情况进行基因组规模代谢重建确定的影响。 组学数据已经获得(KO效应,部分肠道微生物效应)。 验证了正常生理和疾病状态下以 OAT1 为中心的代谢的详细图谱,可能是 对于任何多特异性“药物”转运蛋白来说,这都是首创(Nigam,Nature Reviews Drug Discovery,2015)。 研究可能导致设计通过影响 OAT1 来改善 CKD 代谢异常的策略 函数或表达式。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Loss of the Kidney Urate Transporter, Urat1, Leads to Disrupted Redox Homeostasis in Mice.
  • DOI:
    10.3390/antiox12030780
  • 发表时间:
    2023-03-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7
  • 作者:
    Jamshidi, Neema;Nigam, Kabir B.;Nigam, Sanjay K.
  • 通讯作者:
    Nigam, Sanjay K.
Remote effects of kidney drug transporter OAT1 on gut microbiome composition and urate homeostasis.
  • DOI:
    10.1172/jci.insight.172341
  • 发表时间:
    2023-11-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8
  • 作者:
    Ermakov, Vladimir S.;Granados, Jeffry C.;Nigam, Sanjay K.
  • 通讯作者:
    Nigam, Sanjay K.
The systems biology of uric acid transporters: the role of remote sensing and signaling.
{{ 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 }}

SANJAY K NIGAM其他文献

SANJAY K NIGAM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('SANJAY K NIGAM', 18)}}的其他基金

Role of the renal organic anion transporter OAT1 in metabolism and physiology
肾脏有机阴离子转运蛋白 OAT1 在代谢和生理学中的作用
  • 批准号:
    10408067
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Role of the renal organic anion transporter OAT1 in metabolism and physiology
肾脏有机阴离子转运蛋白 OAT1 在代谢和生理学中的作用
  • 批准号:
    10179427
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Role of the renal organic anion transporter OAT1 in metabolism and physiology
肾脏有机阴离子转运蛋白 OAT1 在代谢和生理学中的作用
  • 批准号:
    10645329
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Role of the renal organic anion transporter OAT1 in metabolism and physiology
肾脏有机阴离子转运蛋白 OAT1 在代谢和生理学中的作用
  • 批准号:
    10224587
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Role of the Perinatal Gut Microbiome in the Development of Adult Kidney Organic Anion Transport
围产期肠道微生物组在成人肾脏有机阴离子转运发展中的作用
  • 批准号:
    9763594
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
The Role of OAT1 in Uremia
OAT1 在尿毒症中的作用
  • 批准号:
    9240444
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
The Role in OAT1 in Uremia
OAT1 在尿毒症中的作用
  • 批准号:
    10531107
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Structure Function Analysis of the Multi-specific Drug Transporter OCT1
多特异性药物转运蛋白OCT1的结构功能分析
  • 批准号:
    8814249
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Structure Function Analysis of the Multi-specific Drug Transporter OCT1
多特异性药物转运蛋白OCT1的结构功能分析
  • 批准号:
    8422699
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Structure Function Analysis of the Multi-specific Drug Transporter OCT1
多特异性药物转运蛋白OCT1的结构功能分析
  • 批准号:
    8666005
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于胺/硫醇一步溶液法制备多阴离子V-VI-VII硫卤化物薄膜太阳能电池
  • 批准号:
    22309158
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于阴离子调控价态转移的光诱导铁催化聚烯烃的C(sp3)−H氧化氮化反应
  • 批准号:
    22371223
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
手性氢键供体与阴离子结合催化乙烯基醚的立体选择性阳离子聚合
  • 批准号:
    22301279
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
长链阴离子捕收剂对胺类捕收剂反浮选赤铁矿的优化及其泡沫调控机制
  • 批准号:
    52364029
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
阴离子调控的Pd(0)催化烯烃亲核钯化反应研究
  • 批准号:
    22301210
  • 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

Project 1: Mucociliary Transport in Cystic Fibrosis Lung Disease
项目 1:囊性纤维化肺病中的粘膜纤毛转运
  • 批准号:
    10470210
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Project 1: Mucociliary Transport in Cystic Fibrosis Lung Disease
项目 1:囊性纤维化肺病中的粘膜纤毛转运
  • 批准号:
    10226937
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
Iduronidase Replacement Therapy of the Brain in Hurler's Syndrome
Hurler 综合征的大脑艾杜糖醛酸酶替代疗法
  • 批准号:
    7391510
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
A Meningococcal LOS Vaccine
脑膜炎球菌 LOS 疫苗
  • 批准号:
    7617136
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
A Meningococcal LOS Vaccine
脑膜炎球菌 LOS 疫苗
  • 批准号:
    7364618
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 61.03万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了