Targeting Coronavirus through Nucleocapsid Phosphorylation

通过核衣壳磷酸化靶向冠状病毒

基本信息

  • 批准号:
    10239590
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 44.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-07-14 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Summary Coronaviruses express a nucleocapsid protein (N) that is essential for viral replication, transcription, and virion assembly. Phosphorylation of N from SARS-CoV (responsible for SARS) by glycogen synthase kinase 3 (GSK- 3) is required for its function. GSK-3 inhibition attenuates infectivity of SARS-CoV and other coronaviruses and is therefore an intriguing therapeutic strategy for coronavirus infections. Lithium, a widely used medication, directly inhibits GSK-3 and impairs N phosphorylation, viral transcription, replication, and infectivity of diverse coronaviruses. However, GSK-3 phosphorylation of N protein from SARS-CoV-2 (the cause of COVID19) has not been reported. This proposal leverages our long-standing expertise with GSK-3 to block N function and SARS-CoV-2 replication. In a preliminary review of 70,000 subjects undergoing PCR testing for SARS- CoV-2, we found that patients on lithium had reduced risk of COVID19 (odds ration = 0.5 [0.36 - 0.80], p = 0.0002). We show that phosphorylation of N from SARS-CoV-2 is inhibited by lithium and that other GSK-3 inhibitors block N phosphorylation with IC50s in the low micromolar range. GSK3 loss of function supports that GSK-3 is required for SARS-CoV-2 N protein phosphorlyation. We identified clinically-tolerated drugs that unexpectedly inhibit GSK-3 and impair N phosphorylation at clinically-tolerated levels. Aim 1 of this proposal describes approaches to enhance inhibition of N phosphorylation by lithium and by selective GSK-3 inhibitors, with a focus on those shown to be safe in humans through clinical trials for other diseases. As GSK-3 phosphorylation of N protein requires pre-phosphorylation at a distinct site by another, unkown protein kinase, Aim 2 will identify and target the priming kinase as an alternative strategy to block SARS-CoV-2 transcription and replication. This aim will also test whether inhibitors of either GSK-3 or the priming kinase interfere with replication of other pathogenic coronaviruses. If successful, the project will identify clinically safe medications that can be repurposed to treat COVID19 as well as future coronavirus outbreaks.
概括 冠状病毒表达核衣壳蛋白 (N),该蛋白对于病毒复制、转录和病毒粒子至关重要 集会。糖原合成酶激酶 3 (GSK- 3) 是其功能所必需的。 GSK-3 抑制可减弱 SARS-CoV 和其他冠状病毒的感染性 因此,这是一种有趣的冠状病毒感染治疗策略。锂是一种广泛使用的药物, 直接抑制 GSK-3 并损害 N 磷酸化、病毒转录、复制和多种病毒的感染性 冠状病毒。然而,来自 SARS-CoV-2(COVID19 的病因)的 N 蛋白的 GSK-3 磷酸化已 没有被报道。该提案利用了我们在 GSK-3 方面的长期专业知识来阻止 N 功能 和 SARS-CoV-2 复制。在对 70,000 名接受 SARS PCR 检测的受试者进行的初步审查中, CoV-2,我们发现服用锂剂的患者感染 COVID19 的风险降低(比值比 = 0.5 [0.36 - 0.80],p = 0.0002)。我们发现,锂可以抑制 SARS-CoV-2 中 N 的磷酸化,而其他 GSK-3 抑制剂阻断 N 磷酸化,IC5​​0 在低微摩尔范围内。 GSK3 功能丧失支持这一点 SARS-CoV-2 N 蛋白磷酸化需要 GSK-3。我们确定了临床耐受的药物 出乎意料地抑制 GSK-3 并损害临床耐受水平的 N 磷酸化。本提案的目标 1 描述了增强锂和选择性 GSK-3 抑制剂对 N 磷酸化的抑制的方法, 重点关注通过其他疾病的临床试验证明对人类安全的药物。作为GSK-3 N 蛋白的磷酸化需要通过另一种未知的蛋白激酶在不同位点进行预磷酸化, 目标 2 将识别并靶向启动激酶,作为阻断 SARS-CoV-2 转录的替代策略 和复制。该目标还将测试 GSK-3 或引发激酶的抑制剂是否会干扰 其他致病性冠状病毒的复制。如果成功,该项目将确定临床安全 可重新用于治疗新冠肺炎以及未来冠状病毒爆发的药物。

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 }}

PETER S KLEIN其他文献

PETER S KLEIN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('PETER S KLEIN', 18)}}的其他基金

Targeting splicing in myelodysplasia through GSK-3
通过 GSK-3 靶向骨髓增生异常中的剪接
  • 批准号:
    10677505
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Molecular mechanisms of lithium action on kinases
锂对激酶作用的分子机制
  • 批准号:
    10705786
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Molecular mechanisms of lithium action on kinases
锂对激酶作用的分子机制
  • 批准号:
    10500972
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Maintenance and expansion of long-term hematopoietic stem cells
长期造血干细胞的维持和扩增
  • 批准号:
    10162647
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
The Penn-StARR Program for Research in Residency
Penn-StARR 住院医师研究计划
  • 批准号:
    10321397
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Maintenance and expansion of long-term hematopoietic stem cells
长期造血干细胞的维持和扩增
  • 批准号:
    9767274
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9504746
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9353834
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
An unexpected signaling output for the tumor suppressor APC
肿瘤抑制因子 APC 的意外信号输出
  • 批准号:
    9753259
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Regulation of Neurogenesis and Behavior by GSK-3
GSK-3 对神经发生和行为的调节
  • 批准号:
    8791140
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于激发植物免疫为导向的嘧啶酮类高效抗病毒剂设计合成及作用机制研究
  • 批准号:
    21807037
  • 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
云南地方晾晒烟中的内源性抗烟草花叶病毒活性成分研究
  • 批准号:
    31860100
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    41.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
两种植物中抗烟草花叶病毒先导化合物的结构优化、构效关系及作用机制研究
  • 批准号:
    31760089
  • 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
基于kealiinine类海洋生物碱的新型抗病毒剂的设计合成、构效关系及作用机制研究
  • 批准号:
    21772145
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生态农药的分子设计与作用机制
  • 批准号:
    21732002
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    300.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目

相似海外基金

Defining the Translocation Mechanisms of SARS-CoV-2 nsp13 Helicase to Aid in Antiviral Development
定义 SARS-CoV-2 nsp13 解旋酶的易位机制以帮助抗病毒药物开发
  • 批准号:
    10490903
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Defining the Translocation Mechanisms of SARS-CoV-2 nsp13 Helicase to Aid in Antiviral Development
定义 SARS-CoV-2 nsp13 解旋酶的易位机制以帮助抗病毒药物开发
  • 批准号:
    10346024
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Defining the Translocation Mechanisms of SARS-CoV-2 nsp13 Helicase to Aid in Antiviral Development
定义 SARS-CoV-2 nsp13 解旋酶的易位机制以帮助抗病毒药物开发
  • 批准号:
    10687175
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Probiotics that moderate pH and antagonize pathogens to promote oral health
益生菌可调节 pH 值并对抗病原体,促进口腔健康
  • 批准号:
    10175495
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
Biochemical characterization of a novel Fragile X Mental Retardation Protein nuclease function
新型脆性 X 智力迟钝蛋白核酸酶功能的生化表征
  • 批准号:
    10359289
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 44.69万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了