Biasing OGR1 signaling to optimizing PTH therapeutic effect
偏向 OGR1 信号传导以优化 PTH 治疗效果
基本信息
- 批准号:10092958
- 负责人:
- 金额:$ 16.65万
- 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:2020-02-01 至 2022-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AcidosisAnabolic AgentsAnabolismAnxietyApoptosisBenzodiazepinesBindingBone Marrow CellsBone ResorptionCatabolismCoculture TechniquesComplexContinuous InfusionCouplingCyclic AMPDataDinoprostoneEquilibriumFamilyFractureG-Protein-Coupled ReceptorsGPR68 geneGTP BindingGTP-Binding Protein alpha Subunits, GsGTP-Binding ProteinsGene ExpressionGoalsImmunoprecipitationImplantIn VitroInfusion proceduresKnockout MiceLactic acidLorazepamMediatingMetabolic Bone DiseasesModelingMolecularMusOsteoblastsOsteoclastsOsteogenesisOsteoporosisPTGS2 genePTH geneParathyroid Hormone ReceptorPathway interactionsProductionProtonsPublishingPumpReceptor SignalingScanningSignal PathwaySignal TransductionSleeplessnessSpecificityTNFSF11 geneTestingTherapeuticTherapeutic EffectToxic effectTreatment EfficacyWild Type Mousebasebonebone lossbone masscost effectivedesignextracellularin vivoinsightmembermicroCTmineralizationosteoblast differentiationpreventresponseskeletal
项目摘要
Project Summary/Abstract
Osteoporosis is a common metabolic bone disease and results from a disruption of the balance between
osteoblastic bone formation and osteoclastic bone resorption. Intermittent administration of PTH increases bone
mass, whereas continuous infusion of PTH promotes bone resorption. However, the mechanisms underlying the
distinct signaling pathways that generate this skeletal response remain poorly understood. It is well accepted
that acidosis suppresses osteoblastic bone formation and augments osteoclastic bone resorption. Ovarian
cancer G protein-coupled receptor 1 (OGR1), a member of the proton sensing GPCR family, transduces
extracellular pH signals primarily into Gq/PLC signaling in bone. Both published studies and our preliminary data
have demonstrated PTH receptor and OGR1 promote a concomitant activation of anabolic Gαs/cAMP and
catabolic Gαq/PLC signaling pathways. It has been observed that some benzodiazepines such as lorazepam
cause bone fractures. We have demonstrated that lorazepam acts as a Gq-biased allosteric modulator of OGR1
to preferentially induce Gq/PLC signaling. These findings suggest that the association between lorazepam use
and bone fracture may be ascribed to OGR1 biased signaling. Our preliminary data show that continuous PTH
treatment promotes lactic acid production and increases OGR1 expression, and that sulazepam (another
benzodiazepine) acts as an allosteric modulator of OGR1 to bias OGR1 signaling toward the Gαs/cAMP
(therapeutic) pathway. Based on these findings, we hypothesize that OGR1 mediates the catabolic effect of
continuous PTH on bone, and sulazepam can bias OGR1 signaling to “tune” PTH receptor signaling toward its
therapeutic pathway. Two specific aims are proposed to test this hypothesis. Aim 1 will establish whether
sulazepam converts continuous PTH catabolic effect to bone anabolism in vivo. In Aim 2, we will characterize
the mechanisms by which sulazepam reverses the catabolic effect of PTH by promoting biased OGR1 signaling
in vitro. We predict that sulazepam but not lorazepam shifts the catabolism of continuous PTH toward an anabolic
effect on bone by promoting Gs-biased OGR1 signaling. Successful completion of the proposed studies will not
only advance our understanding complex effects of PTH on bone, but also provide evidence that targeting Gs-
biased OGR1 signaling can shift continuous PTH treatment toward to therapeutic effect.
项目概要/摘要
骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病,是由于骨与骨之间的平衡被破坏造成的。
成骨细胞骨形成和破骨细胞骨吸收 间歇性施用 PTH 可增加骨量。
然而,持续输注 PTH 会促进骨吸收。
产生这种骨骼反应的独特信号通路仍然知之甚少,但人们对此仍知之甚少。
酸中毒抑制成骨细胞骨形成并增强破骨细胞骨吸收。
癌症 G 蛋白偶联受体 1 (OGR1) 是质子感应 GPCR 家族的成员,可转导
已发表的研究和我们的初步数据均将细胞外 pH 信号主要转化为骨中的 Gq/PLC 信号。
已证明 PTH 受体和 OGR1 促进合成代谢 Gαs/cAMP 的同时激活,
据观察,一些苯二氮卓类药物(例如劳拉西泮)会影响分解代谢 Gαq/PLC 信号通路。
我们已经证明劳拉西泮可以作为 OGR1 的 Gq 偏向变构调节剂。
优先诱导 Gq/PLC 信号传导 这些发现表明劳拉西泮的使用之间存在关联。
骨折可能归因于 OGR1 偏向信号传导。我们的初步数据表明,连续 PTH 存在。
治疗可促进乳酸产生并增加 OGR1 表达,并且舒拉西泮(另一种
苯二氮卓类)作为 OGR1 的变构调节剂,使 OGR1 信号偏向 Gαs/cAMP
(治疗)途径 基于这些发现,我们研究了 OGR1 介导的分解代谢作用。
骨骼上有连续的 PTH,而舒拉西泮可以偏向 OGR1 信号传导,从而“调整”PTH 受体信号传导至其方向
提出了两个具体目标来检验这一假设。
舒拉西泮将持续的 PTH 分解代谢作用转化为体内骨合成代谢。
舒拉西泮通过促进偏向 OGR1 信号传导逆转 PTH 分解代谢作用的机制
我们预测,舒拉西泮(而不是劳拉西泮)会将连续 PTH 的分解代谢转变为合成代谢。
通过促进 Gs 偏向的 OGR1 信号传导对骨骼的影响不会成功完成拟议的研究。
不仅促进了我们对 PTH 对骨骼的复杂影响的理解,而且还提供了针对 Gs- 的证据
偏向的 OGR1 信号传导可以使持续 PTH 治疗转向治疗效果。
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 }}
Bin Wang其他文献
Effects of zero-valent metals together with quartz sand on the mechanochemical destruction of dechlorane plus coground in a planetary ball mill
零价金属与石英砂共同作用对行星式球磨机中德氯烷与共磨物机械化学破坏的影响
- DOI:
- 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Kai Liu;Gang Yu;Shubo Deng;Bin Wang - 通讯作者:
Bin Wang
Photodegradation of Dechlorane Plus in n-nonane under the irradiation of xenon lamp
氙灯照射下正壬烷中 DeChlorane Plus 的光降解
- DOI:
- 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yang Yang;Gang Yu;Shubo Deng;Bin Wang - 通讯作者:
Bin Wang
Bin Wang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('Bin Wang', 18)}}的其他基金
Biasing OGR1 signaling to optimizing PTH therapeutic effect
偏向 OGR1 信号传导以优化 PTH 治疗效果
- 批准号:
9896526 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the ubiquitin-proteasome pathway to reverse catabolic action of PTH in bone
靶向泛素-蛋白酶体途径逆转 PTH 在骨中的分解代谢作用
- 批准号:
10266824 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Coordination of DNA repair and transcription by ubiquitin modification at DNA double strand breaks
DNA 双链断裂处泛素修饰协调 DNA 修复和转录
- 批准号:
10380138 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the PTH1R Signaling Pathway for Osteoarthritis Therapy by a Novel Disruptor Peptide
通过新型干扰肽靶向 PTH1R 信号通路治疗骨关节炎
- 批准号:
10034154 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the PTH1R Signaling Pathway for Osteoarthritis Therapy by a Novel Disruptor Peptide
通过新型干扰肽靶向 PTH1R 信号通路治疗骨关节炎
- 批准号:
10667511 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the PTH1R Signaling Pathway for Osteoarthritis Therapy by a Novel Disruptor Peptide
通过新型干扰肽靶向 PTH1R 信号通路治疗骨关节炎
- 批准号:
10222574 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the PTH1R Signaling Pathway for Osteoarthritis Therapy by a Novel Disruptor Peptide
通过新型干扰肽靶向 PTH1R 信号通路治疗骨关节炎
- 批准号:
10472490 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the PTH1R Signaling Pathway for Osteoarthritis Therapy by a Novel Disruptor Peptide
通过新型干扰肽靶向 PTH1R 信号通路治疗骨关节炎
- 批准号:
10472490 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the ubiquitin-proteasome pathway to reverse catabolic action of PTH in bone
靶向泛素-蛋白酶体途径逆转 PTH 在骨中的分解代谢作用
- 批准号:
10656316 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the ubiquitin-proteasome pathway to reverse catabolic action of PTH in bone
靶向泛素-蛋白酶体途径逆转 PTH 在骨中的分解代谢作用
- 批准号:
10450164 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
相似国自然基金
天然谷氨酰胺代谢拮抗剂6‑Diazo-5-oxo‑L‑norleucine (DON)前药的设计、合成及抗肺癌活性研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
合成微生物组修复除草剂阿特拉津和2,4-D复合污染环境的设计及高效代谢机制
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
靶向肿瘤能量代谢通路I型光敏剂的合成及其光诊疗性能与机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:
肠道选择性FXR受体拮抗剂的设计、合成及其改善糖脂代谢活性研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
红曲霉萃取发酵中非离子表面活性剂诱导的新黄色素生物合成途径解析
- 批准号:31901673
- 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
相似海外基金
The role of osteoblast progenitors in response to bone anabolic agents
成骨细胞祖细胞对骨合成代谢剂的反应的作用
- 批准号:
10404415 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Center of Research Translation on Osteoporosis Bone Anabolic Therapies
骨质疏松症骨合成代谢疗法研究转化中心
- 批准号:
10404412 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Biasing OGR1 signaling to optimizing PTH therapeutic effect
偏向 OGR1 信号传导以优化 PTH 治疗效果
- 批准号:
9896526 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the ubiquitin-proteasome pathway to reverse catabolic action of PTH in bone
靶向泛素-蛋白酶体途径逆转 PTH 在骨中的分解代谢作用
- 批准号:
10266824 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别:
Targeting the ubiquitin-proteasome pathway to reverse catabolic action of PTH in bone
靶向泛素-蛋白酶体途径逆转 PTH 在骨中的分解代谢作用
- 批准号:
10656316 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.65万 - 项目类别: