Uncovering cargo and cell type specific molecular mechanisms of renal tubular epithelial transport
揭示肾小管上皮运输的货物和细胞类型特异性分子机制
基本信息
- 批准号:10705236
- 负责人:
- 金额:$ 37.73万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-09-15 至 2027-04-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:ActinsAddressAdultArchitectureBiochemicalBiological ModelsCell Culture SystemCell modelCell physiologyCellsChronic Kidney FailureCodeComplexCytoskeletonDefectDietDiseaseDissectionEndoplasmic ReticulumEpithelial CellsEpitheliumEpstein&aposs syndromeExhibitsFunctional disorderGenesHumanIn VitroIndividualInjuryKidneyKidney DiseasesKnockout MiceLimb structureMediatingMembraneMembrane ProteinsModelingMolecularMotorMusMutationMyosin Type IINonmuscle Myosin Type IIAOrganellesPathologicPathologyPathway interactionsPatientsPhysiologicalPlayPoint MutationProtein IsoformsProteinsProteinuriaRenal tubule structureResearchRoleSeverity of illnessSex DifferencesSiteStructureSystemTestingThickTubular formationUMOD geneUp-RegulationValidationVariantWorkapical membraneautosomal dominant mutationcell typecomparativeconditional knockoutdietary saltdisease phenotypeendoplasmic reticulum stressexperimental studyfunctional lossglomerular functionglomerulosclerosishigh salt diethuman diseasein vivoin vivo Modelinsightkidney cellloss of functionmouse modelnon-muscle myosinnovelparalogous genepodocyterenal epitheliumresponsesexsuperresolution imagingsymportertrafficking
项目摘要
ABSTRACT/PROJECT SUMMARY
Mutations in actin associated motor protein nonmuscle myosin II isoform A (NM2A), encoded by MYH9, have
been associated with kidney disease in at least one-third of the patients. Previous work focused on the role of
Myh9 in podocyte actin cytoskeleton. Our recent work has established a critical role for Myh9 and Myh10 genes
in the adult mouse renal epithelium. Inducible, conditional knockout (cKO) of Myh9&10 in adult mouse renal
epithelial cells resulted in progressive tubular disease with transport defects in the thick ascending limb (TAL).
Loss of Myh9&10 proteins resulted in deregulated transport of GPI-anchored protein uromodulin (UMOD), along
with upregulation of ER stress and unfolded protein response pathways, promoting tubular injury and disease in
Myh9&10 cKO mice. In addition, Na+ K+ 2Cl- cotransporter (NKCC2) does not localize to the apical membrane
and we observe a progressive decline in NKCC2 protein levels in Myh9&10 cKO mouse kidneys. Single paralog
renal tubule specific Myh9-PT cKO mice also develop moderate tubular kidney disease, but podocyte-specific
Myh9-cKO in mice does not lead to kidney disease. Here, we propose to determine the cell type specific roles
for Myh9 in TAL epithelium and podocytes and their contribution to kidney disease. We have generated novel,
immortalized TAL cell culture system to enable long-term in vitro cargo transport studies. We will utilize the single
paralog Myh9 and Myh10 pan-renal tubular (PT) cKO, TAL-specific cKO and podocyte-specific Myh9-cKO
mouse models to enable dissection of the mechanistic and physiological roles for NM2 in two different kidney
cell types. Effects of high salt diet and sex-dependent variations on disease pathology will be tested. A mouse
model harboring Myh9-cKO in both podocytes and TAL epithelium will be characterized to determine the
synergistic pathological effect, that will better model a severe form of MYH9-RD with complete loss of function.
Our proposed work will uncover the critical roles for NM2 motor proteins in specialized cargo transport and will
identify novel mechanisms involved in MYH9 mutation associated kidney diseases and other TAL-associated
kidney disorders.
摘要/项目摘要
由 MYH9 编码的肌动蛋白相关运动蛋白非肌肉肌球蛋白 II 亚型 A (NM2A) 的突变
至少三分之一的患者与肾脏疾病有关。以前的工作重点是角色
足细胞肌动蛋白细胞骨架中的 Myh9。我们最近的工作确定了 Myh9 和 Myh10 基因的关键作用
在成年小鼠肾上皮中。成年小鼠肾脏中 Myh9 和 10 的诱导条件敲除 (cKO)
上皮细胞导致进行性肾小管疾病,并伴有粗升肢(TAL)运输缺陷。
Myh9 和 10 蛋白的丢失导致 GPI 锚定蛋白尿调节素 (UMOD) 的运输失调,
上调 ER 应激和未折叠蛋白反应途径,促进肾小管损伤和疾病
Myh9&10 cKO 小鼠。此外,Na+ K+ 2Cl- 协同转运蛋白 (NKCC2) 并不定位于顶膜
我们观察到 Myh9&10 cKO 小鼠肾脏中 NKCC2 蛋白水平逐渐下降。单旁系同源物
肾小管特异性 Myh9-PT cKO 小鼠也会出现中度肾小管疾病,但足细胞特异性
小鼠体内的 Myh9-cKO 不会导致肾脏疾病。在这里,我们建议确定细胞类型的具体作用
TAL 上皮和足细胞中的 Myh9 及其对肾脏疾病的贡献。我们已经生成了小说,
永生化 TAL 细胞培养系统可实现长期体外货物运输研究。我们将利用单一
paralog Myh9 和 Myh10 泛肾小管 (PT) cKO、TAL 特异性 cKO 和足细胞特异性 Myh9-cKO
小鼠模型能够剖析 NM2 在两个不同肾脏中的机制和生理作用
细胞类型。将测试高盐饮食和性别依赖性变异对疾病病理学的影响。一只老鼠
足细胞和 TAL 上皮细胞中均含有 Myh9-cKO 的模型将被表征以确定
协同病理效应,将更好地模拟功能完全丧失的严重形式的 MYH9-RD。
我们提出的工作将揭示 NM2 运动蛋白在专门货物运输中的关键作用,并将
确定涉及 MYH9 突变相关肾脏疾病和其他 TAL 相关疾病的新机制
肾脏疾病。
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 }}
Indra Chandrasekar其他文献
Indra Chandrasekar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('Indra Chandrasekar', 18)}}的其他基金
相似国自然基金
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Mechanical signaling through the nuclear membrane in lung alveolar health
通过核膜的机械信号传导影响肺泡健康
- 批准号:
10677169 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 37.73万 - 项目类别:
Molecular Mechanisms Underlying Cytoneme Formation by Sonic Hedgehog-Producing Cells
Sonic Hedgehog 产生细胞形成细胞因子的分子机制
- 批准号:
10678288 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 37.73万 - 项目类别:
Volumetric analysis of epithelial morphogenesis with high spatiotemporal resolution
高时空分辨率上皮形态发生的体积分析
- 批准号:
10586534 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 37.73万 - 项目类别:
ArpC3-mediated actin remodeling in insulin granule exocytosis and diabetes
ArpC3 介导的肌动蛋白重塑在胰岛素颗粒胞吐作用和糖尿病中的作用
- 批准号:
10583734 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 37.73万 - 项目类别:
Protein modification and the aging phenotype of human skeletal muscle
蛋白质修饰与人类骨骼肌的衰老表型
- 批准号:
10593791 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 37.73万 - 项目类别: