# Klotho and epigenetic regulation of muscle stem cells

> **NIH NIH F31** · UNIVERSITY OF CALIFORNIA LOS ANGELES · 2020 · $37,098

## Abstract

Project Summary 
Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a lethal, progressive, muscle-­wasting disease that involves defects in 
the regenerative capacity of the pathological muscle.  In recent years, expanding knowledge of epigenetic 
mechanisms that influence muscle growth and regeneration has shown that manipulating those mechanisms 
can be therapeutically useful. The focus of our study is to determine factors that affect the expression of 
important epigenetic regulators that can influence gene expression in skeletal muscle stem cells, called 
satellite cells. We will test the novel hypothesis that the protein Klotho (KL) influences myogenesis through the 
epigenetic regulation of satellite cell activation and differentiation, thereby affecting muscle regeneration. We 
will investigate this through the following aims:  
Aim 1. Determine whether KL influences satellite cell activation and differentiation through changes in histone 
methylation.  We will assay whether down-­regulation of specific histone demethylases in muscle is a significant 
component of the mechanism through which KL affects satellite cell proliferation and expression of myogenic 
regulatory genes.  We will also assay for genes that experience changes in histone methylation at H3K27 in 
muscle cells stimulated with KL. 
Aim 2. Determine whether  manipulating KL expression affects histone methylation in satellite cells from mdx 
mice, a model for DMD.  We will assay for changes in nuclear targeting or expression of specific histone 
demethylases that result from genetically restoring KL expression to dystrophic, mdx mice.  We will also assay 
for genes experiencing changes in H3K27 methylation, caused by KL transgene expression in mdx mice 
We anticipate that our findings will establish novel regulatory roles for KL, in which the protein plays an 
epigenetic regulatory role that affects myogenesis.  Furthermore, the results from this study can provide the 
identity of new therapeutic targets to treat DMD by improving muscle regeneration.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9997669
- **Project number:** 5F31AR071782-03
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF CALIFORNIA LOS ANGELES
- **Principal Investigator:** Cynthia McKee
- **Activity code:** F31 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $37,098
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2018-09-01 → 2021-08-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9997669

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9997669, Klotho and epigenetic regulation of muscle stem cells (5F31AR071782-03). Retrieved via AI Analytics 2026-05-22 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9997669. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*