Deciphering the function of the APE2 nuclease during repair by alternative end-joining and its role in HR-deficient cells

解读 APE2 核酸酶在选择性末端连接修复过程中的功能及其在 HR 缺陷细胞中的作用

基本信息

  • 批准号:
    10339167
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.16万
  • 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:
    2021-12-01 至 2026-11-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Homologous recombination (HR), a pathway that repairs DNA double strand breaks (DSB), is frequently mutated in cancers. HR-deficient cancers are prone to genomic instability and are critically dependent on other DNA repair mechanisms for survival. Among them is the DNA damage sensor PARP, and PARP inhibitors have therefore proved an efficient therapy to eliminate HR-deficient cancers. However, some HR-deficient tumors do not respond to PARP inhibitors, and most tumors eventually relapse and become resistant to the drug. New therapeutic strategies are therefore urgently needed to treat HR-deficient cancers and overcome PARP inhibitor resistance. Among the potential strategies, growing attention has focused on alternative end-joining (Alt- EJ), a back-up DSB repair pathway that is dispensable in normal cells but critical to cellular survival when HR is compromised. While mounting evidence suggests that inhibition of Alt-EJ could be a powerful strategy to overcome the problem of resistance to PARP inhibitors, the Alt-EJ pathway remains poorly characterized, limiting the potential number of therapeutic targets that could be developed. To address this gap in knowledge, my lab has designed a novel approach to identify Alt-EJ factors using genome-wide CRISPR/Cas9 screens. Using this method as well as Alt-EJ assays based on repair reporters or Alt-EJ-mediated fusion of telomeres, we have identified the nuclease APE2 as a critical protein in Alt-EJ. This compelling discovery raises the exciting possibility that APE2 inhibition could be used to specifically target HR- deficient cancer cells, and thereby prevent or overcome resistance to PARP inhibitors. Several questions however need to be addressed first, as the exact function of APE2 in Alt-EJ and its role in HR-deficient cells remain elusive. First, we will characterize, at the molecular level, the function and mechanism of action of APE2 in Alt-EJ. We will determine: (1) the role of APE2 in Alt-EJ, (2) the domains and biochemical activities involved, and (3) the mechanism of its recruitment to DSBs. The interest here is both to significantly improve our fundamental understanding of the Alt-EJ repair pathway and to gain sufficient knowledge on APE2 to enable the future development of an inhibitor. Second, we will uncover the therapeutic potential of APE2 inhibition in HR-deficient cancer cells. (1) We will identify the repair function of APE2 that drives its synthetic lethality with HR, and (2) we will determine the potential of APE2 inhibition to synergize with PARP inhibitors and to prevent or overcome resistance to PARP inhibitors. Our novel discovery that APE2 plays a critical function in alternative end-joining, and the innovative tools that we have created to study APE2’s role in Alt-EJ places my lab in a unique position to successfully carry out this proposed research.
项目摘要 同源重组(HR)是一种修复DNA双链断裂(DSB)的途径,经常是 在癌症中突变。缺乏HR的癌症容易发生基因组不稳定性,并且严重取决于其他 生存的DNA修复机制。其中是DNA损伤传感器PARP,PARP抑制剂具有 因此,证明是一种有效的疗法,可以消除HR缺陷癌症。但是,一些缺乏HR的肿瘤会 不对PARP抑制剂反应,大多数肿瘤最终都会中继并对药物具有抵抗力。新的 因此,迫切需要治疗策略来治疗HR缺乏癌症并克服PARP 抑制剂耐药性。在潜在的策略中,日益增长的关注集中在替代最终结合上(alt- EJ),一种备用的DSB修复途径,在正常细胞中是可分配的,但在HR为HR时对细胞存活至关重要 妥协。虽然越来越多的证据表明,抑制alt-ej可能是一个有力的策略 克服对PARP抑制剂的抗性问题,Alt-EJ途径的特征仍然很差,限制 可以开发的治疗靶标的潜在数量。 为了解决知识中的这一差距,我的实验室设计了一种新颖的方法来识别Alt-Ej因素 全基因组CRISPR/CAS9屏幕。使用此方法以及基于维修记者的Alt-EJ分析或 Alt-Ej介导的端粒融合,我们将核酸酶APE2鉴定为Alt-EJ中的临界蛋白。这 引人入胜的发现增加了令人兴奋的可能性,即APE2抑制可用于专门针对HR- 缺乏癌细胞,从而防止或克服对PARP抑制剂的抗性。几个问题 但是,首先需要解决,作为APE2在Alt-EJ中的确切函数及其在HR缺陷细胞中的作用 保持难以捉摸。 首先,我们将在分子水平上表征APE2在Alt-EJ中的作用和机理。 我们将确定:(1)APE2在alt-ej中的作用,(2)所涉及的域和生化活动,以及(3) 其招募到DSB的机制。这里的兴趣是显着改善我们的基本 了解Alt-EJ维修途径并获得有关APE2的足够知识以使未来 开发抑制剂。 其次,我们将发现APE2抑制在HR缺陷型癌细胞中的治疗潜力。 (1)我们 将确定APE2的维修功能,该功能驱动其使用HR的合成致死性,(2)我们将确定 APE2抑制与PARP抑制剂协同作用并防止或克服PARP的潜力 抑制剂。 我们的小说发现APE2在替代最终连接和创新工具中起着关键作用 我们创建的是为了研究Ape2在Alt-Ej中的作用,使我的实验室处于成功执行的独特位置 这项拟议的研究。

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 }}

Nausica C. Arnoult其他文献

Nausica C. Arnoult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('Nausica C. Arnoult', 18)}}的其他基金

Deciphering the role of heterochromatin in telomere function and maintenance mechanisms
破译异染色质在端粒功能和维持机制中的作用
  • 批准号:
    10809508
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Deciphering the function of the APE2 nuclease during repair by alternative end-joining and its role in HR-deficient cells
解读 APE2 核酸酶在选择性末端连接修复过程中的功能及其在 HR 缺陷细胞中的作用
  • 批准号:
    10533355
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Deciphering the role of heterochromatin in telomere function and maintenance mechanisms
破译异染色质在端粒功能和维持机制中的作用
  • 批准号:
    10277174
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Deciphering the role of heterochromatin in telomere function and maintenance mechanisms
破译异染色质在端粒功能和维持机制中的作用
  • 批准号:
    10618906
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Deciphering the role of heterochromatin in telomere function and maintenance mechanisms
破译异染色质在端粒功能和维持机制中的作用
  • 批准号:
    10452688
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 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
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 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

相似海外基金

The neural underpinnings of speech and nonspeech auditory processing in autism: Implications for language
自闭症患者言语和非言语听觉处理的神经基础:对语言的影响
  • 批准号:
    10827051
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Effects of tACS on alcohol-induced cognitive and neurochemical deficits
tACS 对酒精引起的认知和神经化学缺陷的影响
  • 批准号:
    10825849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
  • 批准号:
    10751106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Identifying Predictors of Condom Use
确定安全套使用的预测因素
  • 批准号:
    10821861
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
Implementing SafeCare Kenya to Reduce Noncommunicable Disease Burden: Building Community Health Workers' Capacity to Support Parents with Young Children
实施 SafeCare Kenya 以减少非传染性疾病负担:建设社区卫生工作者支持有幼儿的父母的能力
  • 批准号:
    10672785
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.16万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了