Noncoding Elements Shaping Brain Aging

塑造大脑老化的非编码元素

基本信息

  • 批准号:
    10619648
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.13万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-08-01 至 2025-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The costs associated with Alzheimer's disease are estimated at over $243 billion annually in the United States. The factors involved are not fully understood, but metabolic processes play an important role. Indeed, obesity and type II diabetes are major risk factors for Alzheimer's disease. Gaining a deeper understanding of the mechanisms involved is urgent, because obesity affects 17% of children, ~30% of US adults and especially the elderly. Gene regulatory mechanisms are emerging as major drivers of human disease, but their roles in obesity and Alzheimer's disease are poorly understood. Here, we propose a study that will uncover new and important noncoding elements and gene regulatory mechanisms in the genome that underlie mammalian obesity and age-related neurodegeneration. Our study builds on our recent publication in Cell Reports (Ferris et al., 2018), in which we performed a comparative genome-wide analysis of accelerated regions (ARs) in species with highly distinctive traits to define mammalian noncoding elements that shape clinically important phenotypes. ARs are conserved genomic elements with significantly increased nucleotide substitutions in a specific lineage, typically due to selective effects. In an unpublished study, we built on our approach to uncover regulatory elements shaping mammalian obesity and neurodegeneration by studying hibernators. Hibernators evolved metabolic and behavioral adaptations that resulted in a reversible obesogenic phenotype. They also evolved neuroprotective mechanisms that prevent brain damage. We identified 2370 50bp elements in the mammalian genome that underwent parallel accelerated evolution in multiple species that independently evolved hibernation. We call these noncoding elements hibernator accelerated regions (ARs) and found a subset associated with risk loci for human obesity and Alzheimer's disease. Our study tests the hypothesis that the conserved elements impacted by hibernator ARs near obesity and Alzheimer's disease risk genes are critical regulatory elements that control gene expression in different tissues and shape obesogenic behaviors, metabolic activity and age-related neurodegeneration. Our study is significant because the results will define important new noncoding mechanisms that regulate biological processes contributing to Alzheimer's disease. In the long-term, our results are expected to help reveal improved genetic and epigenetic biomarkers and therapeutic strategies to prevent age-related obesity and neurodegeneration.
项目概要 在美国,每年与阿尔茨海默病相关的费用估计超过 2,430 亿美元。 所涉及的因素尚不完全清楚,但代谢过程起着重要作用。确实,肥胖 和II型糖尿病是阿尔茨海默病的主要危险因素。获得更深入的了解 所涉及的机制迫在眉睫,因为肥胖影响着 17% 的儿童、约 30% 的美国成年人,尤其是 老年。基因调控机制正在成为人类疾病的主要驱动因素,但它们在 人们对肥胖和阿尔茨海默病知之甚少。在这里,我们提出了一项研究,该研究将揭示新的 以及基因组中重要的非编码元件和基因调控机制 哺乳动物肥胖和与年龄相关的神经变性。我们的研究建立在我们最近在《细胞》杂志上发表的文章的基础上 报告(Ferris 等人,2018),其中我们对加速的全基因组范围进行了比较分析 具有高度独特性状的物种中的区域(AR)来定义塑造哺乳动物非编码元件 临床上重要的表型。 AR 是保守的基因组元件,核苷酸显着增加 特定谱系中的替代,通常是由于选择性效应。在一项未发表的研究中,我们建立在 通过研究揭示影响哺乳动物肥胖和神经退行性变的调控因素的方法 冬眠者。冬眠者进化出代谢和行为适应,导致可逆的肥胖 表型。它们还进化出了防止脑损伤的神经保护机制。我们确定了 2370 哺乳动物基因组中的 50bp 元件在多个物种中经历了并行加速进化 独立进化出冬眠。我们将这些非编码元素称为休眠加速区域 (AR)并发现了与人类肥胖和阿尔茨海默病风险位点相关的子集。我们的研究 检验了以下假设:肥胖和阿尔茨海默病附近的冬眠 AR 影响的保守元件 疾病风险基因是控制不同组织和形状中基因表达的关键调控元件 肥胖行为、代谢活动和与年龄相关的神经变性。我们的研究意义重大 因为结果将定义调节生物过程的重要的新非编码机制 导致阿尔茨海默病。从长远来看,我们的结果预计将有助于揭示改善的遗传 以及表观遗传生物标志物和预防与年龄相关的肥胖和神经退行性疾病的治疗策略。

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 }}

Chris Gregg其他文献

Chris Gregg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('Chris Gregg', 18)}}的其他基金

Gene regulatory mechanisms connecting metabolism and Alzheimer’s Disease
连接新陈代谢和阿尔茨海默病的基因调控机制
  • 批准号:
    10660149
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Noncoding Elements Shaping Brain Aging
塑造大脑老化的非编码元素
  • 批准号:
    10153649
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Noncoding Elements Shaping Brain Aging
塑造大脑老化的非编码元素
  • 批准号:
    10402786
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Functions and Mechanisms of Epigenetic Allelic Effects in the Brain
大脑表观遗传等位基因效应的功能和机制
  • 批准号:
    9807101
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Noncoding Elements Shaping Brain Aging
塑造大脑老化的非编码元素
  • 批准号:
    9980260
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
The Nature and Function of Genomic Imprinting in Monoaminergic Neurons
单胺能神经元基因组印记的性质和功能
  • 批准号:
    10693307
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
The Nature and Function of Genomic Imprinting in Monoaminergic Neurons
单胺能神经元基因组印记的性质和功能
  • 批准号:
    9079842
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
The Nature and Function of Genomic Imprinting in Monoaminergic Neurons
单胺能神经元基因组印记的性质和功能
  • 批准号:
    10491164
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
The Nature and Function of Genomic Imprinting in Monoaminergic Neurons
单胺能神经元基因组印记的性质和功能
  • 批准号:
    10367506
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:

相似国自然基金

依恋相关情景模拟对成人依恋安全感的影响及机制
  • 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
生活方式及遗传背景对成人不同生命阶段寿命及死亡的影响及机制的队列研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成人与儿童结核病发展的综合研究:细菌菌株和周围微生物组的影响
  • 批准号:
    81961138012
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    100 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
统计学习影响成人汉语二语学习的认知神经机制
  • 批准号:
    31900778
  • 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 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:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Elucidation of contributions of telomere damage and non-cell autonomy to the pathophysiology of Friedreich ataxia using a zebrafish model
使用斑马鱼模型阐明端粒损伤和非细胞自主性对弗里德赖希共济失调病理生理学的贡献
  • 批准号:
    10723485
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Plasma neurofilament light chain as a potential disease monitoring biomarker in Wolfram syndrome
血浆神经丝轻链作为 Wolfram 综合征潜在疾病监测生物标志物
  • 批准号:
    10727328
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Evaluating the impacts of sea level rise on migration and wellbeing in coastal communities
评估海平面上升对沿海社区移民和福祉的影响
  • 批准号:
    10723570
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
Randomized clinical trial to test the efficacy of a smartphone app for smoking cessation for nondaily smokers
随机临床试验,测试智能手机应用程序对非日常吸烟者戒烟的功效
  • 批准号:
    10715401
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.13万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了