Tyrosine degradation pathway in mitochondrial dysfunction and aging

线粒体功能障碍和衰老中的酪氨酸降解途径

基本信息

项目摘要

Abstract Loss of metabolic homeostasis is a hallmark of aging that leads to increased susceptibility to diseases and increased frailty. Although global metabolic reprogramming has been explored in different species, the mechanisms driving this reprogramming are poorly understood. Through a deeper understanding of these processes, the affected metabolic pathways can be directly targeted, paving the way to a delay or even a reversal of aging in model organisms and ultimately in humans. We previously demonstrated that the levels of enzymes in the tyrosine degradation pathway increase with age and that either whole-body or neuronal-specific downregulation of enzymes in the tyrosine degradation pathway significantly extend Drosophila lifespan. Mechanistically, suppression of mitochondrial Electron Transport Chain Complex I (mETC CI) phenocopies aging and drives the upregulation of enzymes in the tyrosine degradation pathway. Although the augmentation of tyrosine catabolism was detrimental to health- and lifespan in our studies, the mechanism driving this age-dependent upregulation is unknown. It is also unknown whether a similar mechanism is responsible for the age-dependent decrease of tyrosine-derived neurotransmitters in mammals including humans. Through our preliminary screen of potential transcription factors/regulators, we identified stonewall (Stwl) as a prospective transcriptional regulator (TR) that is responsible for the upregulation of TAT in response to mETC CI inhibition. Our central hypothesis is that inhibiting Stwl can prevent the augmented tyrosine degradation associated with aging and mitochondrial dysfunction and that this process is conserved in mammals. In this application, we propose to determine the impact of Stwl on the levels of enzymes in the tyrosine degradation pathway, levels of tyrosine-derived neurotransmitters, and Drosophila health- and lifespan (Aim 1); and to test whether the effect of aging/mitochondrial dysfunction on the activity of the tyrosine degradation pathway is conserved in mammals (Aim 2). We expect that the insights we gain will allow us to establish a novel link between aging, mitochondrial dysfunction, tyrosine metabolism, and the production of neurotransmitters.
抽象的 代谢稳态的丧失是衰老的标志,导致对疾病的敏感性增加 并增加了脆弱。尽管在不同物种中探索了全球代谢重编程,但 推动重编程的机制知之甚少。通过对这些的深入了解 过程,受影响的代谢途径可以直接瞄准,铺平了延迟甚至 模型生物的衰老逆转,最终在人类中。 我们先前证明了酪氨酸降解途径中的酶水平增加 随着年龄的增长和酪氨酸中酶的全身或神经元特异性下调 降解途径显着延长了果蝇的寿命。机械上,线粒体的抑制 电子传输链复合物I(METC CI)表型衰老,并驱动酶的上调 酪氨酸降解途径。尽管酪氨酸分解代谢的增强对健康有害 - 在我们的研究中,驱动这种依赖年龄上调的机制尚不清楚。也是 尚不清楚类似的机制是否导致酪氨酸衍生的年龄依赖性降低 包括人类在内的哺乳动物中的神经递质。 通过我们对潜在转录因子/调节器的初步屏幕,我们确定了石墙 (STWL)作为一种前瞻性转录调节器(TR),负责TAT的上调 进行METC CI抑制。我们的中心假设是抑制STWL可以防止增强的酪氨酸 与衰老和线粒体功能障碍相关的降解,此过程是保守的 在哺乳动物中。 在此应用中,我们建议确定STWL对酪氨酸酶水平的影响 降解途径,酪氨酸衍生的神经递质的水平以及果蝇健康和寿命(AIM 1); 并测试衰老/线粒体功能障碍对酪氨酸降解活性的影响 途径在哺乳动物中是保守的(AIM 2)。我们希望我们获得的见解将使我们能够建立一个 衰老,线粒体功能障碍,酪氨酸代谢和产生之间的新联系 神经递质。

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 }}

Andrey A Parkhitko其他文献

Andrey A Parkhitko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('Andrey A Parkhitko', 18)}}的其他基金

Methionine Cycle as a Mechanistic Hub for the Hallmarks of Aging
蛋氨酸循环作为衰老标志的机制中心
  • 批准号:
    10722723
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Deciphering the crosstalk between methionine metabolism and methyltransferases in health and disease
解读健康和疾病中蛋氨酸代谢与甲基转移酶之间的串扰
  • 批准号:
    10703457
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Tyrosine degradation pathway in mitochondrial dysfunction and aging
线粒体功能障碍和衰老中的酪氨酸降解途径
  • 批准号:
    10527038
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Deciphering the crosstalk between methionine metabolism and methyltransferases in health and disease
解读健康和疾病中蛋氨酸代谢与甲基转移酶之间的串扰
  • 批准号:
    10798476
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Studying methionine flux and its role in aging and neurodegeneration
研究蛋氨酸通量及其在衰老和神经退行性疾病中的作用
  • 批准号:
    10410560
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Studying methionine flux and its role in aging and neurodegeneration
研究蛋氨酸通量及其在衰老和神经退行性疾病中的作用
  • 批准号:
    10576497
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Studying methionine flux and its role in aging and neurodegeneration
研究蛋氨酸通量及其在衰老和神经退行性疾病中的作用
  • 批准号:
    10223531
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Studying methionine flux and its role in aging and neurodegeneration
研究蛋氨酸通量及其在衰老和神经退行性疾病中的作用
  • 批准号:
    10248572
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:

相似国自然基金

多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
  • 批准号:
    82373667
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
恒星模型中氧元素丰度的变化对大样本F、G、K矮星年龄测定的影响
  • 批准号:
    12303035
  • 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
基于年龄和空间的非随机混合对性传播感染影响的建模与研究
  • 批准号:
    12301629
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
母传抗体水平和疫苗初种年龄对儿童麻疹特异性抗体动态变化的影响
  • 批准号:
    82304205
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中国东部地区大气颗粒物的年龄分布特征及其影响因素的模拟研究
  • 批准号:
    42305193
  • 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

相似海外基金

The Influence of Lifetime Occupational Experience on Cognitive Trajectories Among Mexican Older Adults
终生职业经历对墨西哥老年人认知轨迹的影响
  • 批准号:
    10748606
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
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:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Understanding the Mechanisms and Consequences of Basement Membrane Aging in Vivo
了解体内基底膜老化的机制和后果
  • 批准号:
    10465010
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Safety and Tolerability of TASIS-Peanut (Targeted Allergen Specific Immunotherapy within the Skin) patch for the Treatment of Peanut Allergy
TASIS-花生(皮肤内靶向过敏原特异性免疫疗法)贴剂治疗花生过敏的安全性和耐受性
  • 批准号:
    10551184
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
Sustained eIF5A hypusination at the core of brain metabolic dysfunction in TDP-43 proteinopathies
持续的 eIF5A 抑制是 TDP-43 蛋白病脑代谢功能障碍的核心
  • 批准号:
    10557547
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.95万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了