Gene-environment interactions between manganese exposure and Huntington disease

锰暴露与亨廷顿病之间的基因-环境相互作用

基本信息

  • 批准号:
    8077290
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.06万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-08-15 至 2013-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant) The long-term objective of the proposed work is to understand how environmental and genetic factors interact to influence selective neuropathology. The work contained within this proposal focuses on the influence of manganese (Mn) exposure on the pathophysiology of Huntington's disease (HD). Mn over-exposure has been associated with changes in iron homeostasis and energy metabolism, and has been shown to promote the aggregation of intrinsically amyloidogenic proteins. Furthermore, a major site of Mn accumulation in the brain is the corpus striatum, which contains the neurons most vulnerable in HD. The chronic neurotoxic stress rendered by the mutant HD gene has been associated with alterations in iron homeostasis, deficits in cellular energy metabolism, and accumulation of the disease protein into amyloid-like inclusions. These similarities in the pathophysiology of HD and Mn neurotoxicity suggest a potential for Mn exposure to modulate HD neuropathology. Using pilot project resources provided by the National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) Core Center in Molecular Toxicology at Vanderbilt University, the investigators tested the influence of increased Mn exposure on a striatal cell model of HD. These pilot experiments revealed a surprising and exciting result, that mutant HD striatal cells are resistant to Mn toxicity and pathophysiologically relevant exposures to Mn suppress mutant HD phenotypes. This proposal will utilize cellular and mouse models of disease to examine the molecular basis of this gene-environment neuroprotective interaction and evaluate the potential of Mn exposure to modulate HD pathogenesis. These studies are organized around three specific aims. In the first of these the investigators will define the contribution of specific HD protein domains and specific cellular mediators of Mn action to the Mn-HD gene-environment interaction by functional domain mapping and evaluating other metals with similar neurotoxic properties. In the second aim the investigators will determine if Mn ions alter the conformational or functional properties of the HD protein by biochemical and biophysical protein assays utilizing cellular and animal models of HD. Then, in the third aim the investigators will evaluate known pathological endpoints of Mn toxicity and HD neuropathology to elucidate the physiological processes that underlie the Mn-HD interaction in vivo. These specific aims are aligned with the mission of the NIEHS in that they examine the impact of a specific environmental toxicant on the pathophysiological processes of human disease. Finally, by exploring a gene-environment interface that moderates the onset and progression of HD, this study seeks to reveal mechanistic detail for how convergent genetic and environmental factors can enhance or suppress disease.
描述(由申请人提供) 拟议工作的长期目标是了解环境和遗传因素如何相互作用以影响选择性神经病理学。该提案中包含的工作重点是锰 (Mn) 暴露对亨廷顿病 (HD) 病理生理学的影响。锰过度暴露与铁稳态和能量代谢的变化有关,并已被证明可促进本质上淀粉样蛋白的聚集。此外,大脑中锰积累的主要部位是纹状体,其中包含 HD 中最脆弱的神经元。突变的 HD 基因造成的慢性神经毒性应激与铁稳态的改变、细胞能量代谢的缺陷以及疾病蛋白在淀粉样蛋白内含物中的积累有关。 HD 病理生理学和锰神经毒性的这些相似性表明,锰暴露有可能调节 HD 神经病理学。研究人员利用范德比尔特大学国家环境健康科学研究所 (NIEHS) 分子毒理学核心中心提供的试点项目资源,测试了增加锰暴露对 HD 纹状体细胞模型的影响。这些初步实验揭示了一个令人惊讶和令人兴奋的结果,即突变型 HD 纹状体细胞对锰毒性具有抵抗力,并且病理生理学相关的锰暴露会抑制突变型 HD 表型。该提案将利用疾病的细胞和小鼠模型来检查这种基因-环境神经保护相互作用的分子基础,并评估锰暴露调节 HD 发病机制的潜力。这些研究围绕三个具体目标进行。在第一个研究中,研究人员将通过功能域图谱和评估具有类似神经毒性特性的其他金属来定义特定 HD 蛋白域和 Mn 作用的特定细胞介质对 Mn-HD 基因-环境相互作用的贡献。在第二个目标中,研究人员将利用 HD 的细胞和动物模型通过生化和生物物理蛋白质测定来确定 Mn 离子是否改变 HD 蛋白质的构象或功能特性。然后,在第三个目标中,研究人员将评估锰毒性和 HD 神经病理学的已知病理学终点,以阐明体内 Mn-HD 相互作用的生理过程。这些具体目标与 NIEHS 的使命相一致,即研究特定环境毒物对人类疾病病理生理过程的影响。最后,通过探索调节 HD 发病和进展的基因-环境界面,本研究旨在揭示遗传和环境因素如何增强或抑制疾病的机制细节。

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 }}

Aaron B Bowman其他文献

Aaron B Bowman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('Aaron B Bowman', 18)}}的其他基金

Modeling functional genomics of susceptibility to the persistent effects of environmental toxins in an elderly rural Indiana neurodegenerative cohort
印第安纳州农村老年人神经退行性队列对环境毒素持续影响易感性的功能基因组学建模
  • 批准号:
    10705018
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Modeling functional genomics of susceptibility to the persistent effects of environmental toxins in an elderly rural Indiana neurodegenerative cohort
印第安纳州农村老年人神经退行性队列对环境毒素持续影响易感性的功能基因组学建模
  • 批准号:
    10337727
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Manganese exposure susceptibility as a modifier of excitotoxicity in Alzheimer's Disease
锰暴露敏感性作为阿尔茨海默病兴奋性毒性的调节剂
  • 批准号:
    10514587
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Manganese exposure susceptibility as a modifier of excitotoxicity in Alzheimer's Disease
锰暴露敏感性作为阿尔茨海默病兴奋性毒性的调节剂
  • 批准号:
    10090601
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Manganese exposure susceptibility as a modifier of excitotoxicity in Alzheimer's Disease
锰暴露敏感性作为阿尔茨海默病兴奋性毒性的调节剂
  • 批准号:
    9891539
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Manganese exposure susceptibility as a modifier of excitotoxicity in Alzheimer's Disease
锰暴露敏感性作为阿尔茨海默病兴奋性毒性的调节剂
  • 批准号:
    10292965
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Gene-environment interactions between manganese exposure and Huntington disease
锰暴露与亨廷顿病之间的基因-环境相互作用
  • 批准号:
    7848002
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Gene-environment interactions between manganese exposure and Huntington disease
锰暴露与亨廷顿病之间的基因-环境相互作用
  • 批准号:
    7890954
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Gene-Neurotoxicant Interactions in Huntington Disease
亨廷顿病中的基因-神经毒物相互作用
  • 批准号:
    9021549
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Gene-environment interactions between manganese exposure and Huntington disease
锰暴露与亨廷顿病之间的基因-环境相互作用
  • 批准号:
    7539871
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:

相似国自然基金

髋关节撞击综合征过度运动及机械刺激动物模型建立与相关致病机制研究
  • 批准号:
    82372496
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
探索在急性呼吸窘迫综合征动物模型和患者长时间俯卧位通气过程中动态滴定呼气末正压的意义
  • 批准号:
    82270081
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    76 万元
  • 项目类别:
    面上项目
雌激素抑制髓系白血病动物模型中粒细胞异常增生的机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于中医经典名方干预效应差异的非酒精性脂肪性肝病动物模型证候判别研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无菌动物模型与单细胞拉曼技术结合的猴与人自闭症靶标菌筛选及其机制研究
  • 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

相似海外基金

Optimizing brain penetrance of caspase-6 inhibitors to treat neurodegenerative diseases
优化 caspase-6 抑制剂的脑外显率来治疗神经退行性疾病
  • 批准号:
    10603619
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
The effects of APOE genotype in homeostatic microglial function in preclinical APOE mouse model
APOE基因型对临床前APOE小鼠模型稳态小胶质细胞功能的影响
  • 批准号:
    10828613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Inhibition of Complement Pathways with VCP As A Treatment For Alzheimer's Disease
VCP 抑制补体途径治疗阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10602757
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Noninvasive Neurostimulation to Reduce Pathology in a Female Mouse Model of Alzheimer's Disease
无创神经刺激可减少阿尔茨海默病雌性小鼠模型的病理学变化
  • 批准号:
    10640335
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
Multimodal ventral tegmental area decrements in a mouse Alzheimer's model
小鼠阿尔茨海默病模型中多模式腹侧被盖面积减少
  • 批准号:
    10537306
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.06万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了