RLIP, Mitochondrial Dysfunction in Alzheimer’s Disease

RLIP,阿尔茨海默病中的线粒体功能障碍

基本信息

项目摘要

PROJECT SUMMARY Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder that affects a large proportion of the aging population. Despite its prevalence, no specific treatments can prevent or treat this disease. Research on the pathophysiology of the disease and the testing of new drugs is limited to transgenic mouse models harboring mutated versions of AD-related genes, including APP, PSEN1, APOEɛ4, and ob (leptin). Since oxidative stress (OS) in the brain is believed to be involved in AD pathogenesis, markers of OS such as protein oxidation, lipid oxidation, DNA oxidation, glycoxidation, and mitochondrial dysfunction may also have utility as markers for AD. RalBP1 (Rlip) is a stress-activated protein that plays a crucial role in OS defense as the rate- determining enzyme in the efflux of the GSH-conjugated oxidative metabolites. While we have extensively characterized the role of Rlip as a centrally important oxidative stress-defense mechanism in the etiologies of cancer, metabolic syndrome, and diabetes, we have only recently begun to study its function in neurons. Our preliminary data and published suggests that the Rlip knockout in neuronal cells and Rlip mice developed strong mechanistic links with oxidative stress/mitochondrial dysfunction and synaptic damage in AD. Further, Rlip deficient mice and neurons have increased OS in the brain and downregulation of NRF2, which OS normally up-regulates. This dysregulated NRF2 response likely contributes to further exacerbated oxidative stress, impaired xenobiotic metabolism, and dysregulated mitochondrial functions in these mice. We provide intriguing preliminary evidence of Rlip deficiency in human postmortem AD brains and abnormalities of mitochondrial structure, function, and proteins in Rlip deficient mice and in Rlip deficient neurons in culture. Our preliminary studies show that Rlip depletion epigenetically regulates several AD-linked genes, including CREBBP, a gene implicated in neurocognition. The Rlip+/- model will allow us to develop an oxidative stress animal model of AD, which in turn will be helpful in the development of drugs for the treatment of AD and in conducting studies that will lead to novel findings on AD biology. Based on our preliminary findings, we hypothesize that Rlip deficiency causes oxidative stress, which exacerbates neurodegeneration and dysregulation of neurocognitive functions; therefore, reducing oxidative stress signaling through Rlip upregulation may improve mitochondrial and synaptic functions and cognitive behavior. Under the proposed Aims 1) we will study whether Rlip knockout mice have neurocognitive, histopathological, biochemical, and neuronal deficits resembling those seen in humanized Aβ knock-in (hAβ-KI) mice, and 2) whether Rlip upregulation ameliorates the phenotypic severity of the hAβ-KI model. These studies will offer novel insights into the regulation of oxidative stress defenses in AD and may lead to new treatments for AD.
项目概要 阿尔茨海默病 (AD) 是一种神经退行性疾病,影响很大一部分老年人 尽管这种疾病很普遍,但没有具体的治疗方法可以预防或治疗这种疾病。 该疾病的病理生理学和新药的测试仅限于转基因小鼠模型 AD 相关基因的突变版本,包括 APP、PSEN1、APOEɛ4 和 ob(瘦素)。 大脑中的应激 (OS) 被认为与 AD 发病机制有关,OS 的标志物如蛋白质 氧化、脂质氧化、DNA 氧化、糖氧化和线粒体功能障碍也可能具有用途 RalBP1 (Rlip) 是一种应激激活蛋白,在 OS 防御中发挥着至关重要的作用,因为 确定 GSH 结合的氧化代谢物流出中的酶,而我们主要有。 描述了 Rlip 作为氧化应激防御机制在病因学中的核心重要作用 癌症、代谢综合征和糖尿病,我们最近才开始研究它在神经元中的功能。 已发表的初步数据表明,神经细胞和 Rlip 小鼠中的 Rlip 敲除 与 AD 中的氧化应激/线粒体功能障碍和突触损伤有很强的机制联系。 Rlip 缺陷小鼠和神经元的大脑 OS 增加,NRF2 下调,其中 OS 通常情况下,这种 NRF2 反应失调可能会导致氧化进一步加剧。 我们提供这些小鼠的应激、外源代谢受损和线粒体功能失调。 有趣的初步证据表明,人类死后 AD 大脑中存在 Rlip 缺陷以及 Rlip 缺陷小鼠和培养的 Rlip 缺陷神经元中的线粒体结构、功能和蛋白质。 我们的初步研究表明,Rlip 耗竭可在表观遗传上调节多个 AD 相关基因,包括 CREBBP 是一种与神经认知有关的基因,Rlip+/- 模型将使我们能够产生氧化应激。 AD动物模型,这反过来将有助于开发治疗AD的药物和 基于我们的初步研究结果,我们将进行有关 AD 生物学的新发现。 Rlip 缺乏会导致氧化应激,从而加剧神经退行性变 神经认知功能失调;因此,通过 Rlip 减少氧化应激信号传导 上调可能会改善线粒体和突触功能以及认知行为。 目的 1) 我们将研究 Rlip 敲除小鼠是否具有神经认知、组织病理学、生化和 神经元缺陷重新组装在人源化 Aβ 敲入 (hAβ-KI) 小鼠中观察到的神经元缺陷,以及 2) Rlip 是否 上调可改善 hAβ-KI 模型的表型严重程度。这些研究将提供新的见解。 参与 AD 中氧化应激防御的调节,并可能导致 AD 的新治疗方法。

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 }}

P. Hemachandra Reddy其他文献

P. Hemachandra Reddy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('P. Hemachandra Reddy', 18)}}的其他基金

MicroRNA Mouse Models and Alzheimer’s Disease
MicroRNA 小鼠模型和阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10526166
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules in Alzheimer's Disease and Other Tauopathies
阿尔茨海默病和其他 Tau蛋白病中的线粒体分子
  • 批准号:
    10836888
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
MicroRNA-455-3p and Alzheimer's Disease
MicroRNA-455-3p 与阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10230768
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10374919
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules and Alzheimer's Disease
线粒体分子与阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10625074
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10602413
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Molecules as Therapeutic Drugs for Alzheimer's Disease
线粒体分子作为阿尔茨海默病的治疗药物
  • 批准号:
    10223188
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Fragmentation and Neurodegeneration in Huntington's Disease
亨廷顿病中的线粒体断裂和神经变性
  • 批准号:
    9472711
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Mitochondrial Fragmentation and Neurodegeneration in Huntington's Disease
亨廷顿病中的线粒体断裂和神经变性
  • 批准号:
    9757824
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Voltage-Dependent Anion Channel and Neurodegeneration in Alzheimer's Disease
阿尔茨海默氏病的电压依赖性阴离子通道和神经变性
  • 批准号:
    8989634
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 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
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
运动状态下代谢率的年龄变化特征及对人体热舒适的影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于堆叠式集成学习探索人居环境对生物学年龄的影响
  • 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

相似海外基金

Exposing the role of MYC in small cell carcinoma of the ovary hypercalcemic type
揭示 MYC 在卵巢高钙血症型小细胞癌中的作用
  • 批准号:
    10728702
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Peroxisomal fatty acid metabolism in genetic and age-related disorders
遗传和年龄相关疾病中的过氧化物酶体脂肪酸代谢
  • 批准号:
    10371815
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Role of Mitochondrial Quality Control in Bone Homeostasis and Disease
线粒体质量控制在骨稳态和疾病中的作用
  • 批准号:
    10669718
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Regulation of limb synovial joint organization and function
肢体滑膜关节组织和功能的调节
  • 批准号:
    10508521
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
Regulation of limb synovial joint organization and function
肢体滑膜关节组织和功能的调节
  • 批准号:
    10674028
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57.2万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了