Structure and Function of DNA Polymerase Theta

DNA 聚合酶 Theta 的结构和功能

基本信息

  • 批准号:
    10377900
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.79万
  • 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:
    2019-02-15 至 2024-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project summary DNA polymerase θ (Polθ) is a unique protein in higher eukaryotes because it contains a N-terminal superfamily 2 (SF2) helicase domain (Polθ-helicase) and a C-terminal A-family polymerase domain (Polθ- polymerase). Polθ is essential for the DNA double-strand break (DSB) repair pathway alternative end-joining (alt-EJ), also called microhomology-mediated end-joining (MMEJ). Polθ also promotes the proliferation of cancer cells defective in homology-directed repair (HDR) and confers resistance to chemotherapy agents. The structural and molecular basis of Polθ activity, however, remains unclear. For example, the activities of Polθ- helicase are poorly understood, and the structural basis for how Polθ-polymerase uniquely acts on single- strand DNA (ssDNA) overhangs and promotes MMEJ remains to be elucidated. Furthermore, how Polθ influences CRISPR-Cas9 genome editing remains poorly understood. In preliminary studies, we have discovered novel functions for Polθ-helicase including ssDNA annealing and DNA unwinding, and have identified optimal substrates for Polθ-polymerase MMEJ which will enable crystallographic studies of MMEJ. Lastly, we have discovered an unexpected and essential role for Polθ in CRISPR-Cas9 genome editing. We will utilize a collaborative approach among three labs (Pomerantz, Chen and Sfeir) to elucidate the structural and molecular basis of Polθ activity in DNA repair and genome editing by developing the following aims: 1. To investigate annealing, unwinding and anti-recombinase activities of Polθ; 2. To elucidate the structural basis of Polθ-polymerase dependent MMEJ; 3. To investigate Polθ involvement in CRISPR-Cas9 genome editing using ssDNA templates. In summary, these studies will provide new and significant insight into the structure and function of Polθ, and characterize an unexpected role for Polθ in CRISPR-Cas9 genome editing.
项目概要 DNA 聚合酶 θ (Polθ) 是高等真核生物中一种独特的蛋白质,因为它含有一个 N 末端 超家族 2 (SF2) 解旋酶结构域 (Polθ-解旋酶) 和 C 端 A 家族聚合酶结构域 (Polθ- Polθ 对于 DNA 双链断裂 (DSB) 修复途径替代末端连接至关重要。 (alt-EJ),也称为微同源介导的末端连接(MMEJ)也促进增殖。 癌细胞在同源定向修复(HDR)方面存在缺陷,并对化疗药物产生耐药性。 然而,Polθ 活性的结构和分子基础仍不清楚,例如 Polθ- 的活性。 人们对解旋酶知之甚少,并且 Polθ-聚合酶如何独特地作用于单链的结构基础 DNA 链 (ssDNA) 突出并促进 MMEJ 此外,如何发挥作用仍有待阐明。 在初步研究中,我们对 Polθ 对 CRISPR-Cas9 基因组编辑的影响仍知之甚少。 发现了 Polθ-解旋酶的新功能,包括 ssDNA 退火和 DNA 解旋,并已 确定了 Polθ 聚合酶 MMEJ 的最佳底物,这将使 MMEJ 的晶体学研究成为可能。 最后,我们发现了 Polθ 在 CRISPR-Cas9 基因组编辑中意想不到的重要作用。 将利用三个实验室(Pomerantz、Chen 和 Sfeir)之间的合作方法来阐明结构 通过制定以下目标,研究 DNA 修复和基因组编辑中 Polθ 活性的分子基础: 1. 研究Polθ的退火、解旋和抗重组酶活性2.阐明其结构基础; 3. 使用 Polθ 聚合酶依赖的 MMEJ 研究 Polθ 参与 CRISPR-Cas9 基因组编辑的情况 总之,这些研究将为结构和结构提供新的、重要的见解。 Polθ 的功能,并描述了 Polθ 在 CRISPR-Cas9 基因组编辑中的意想不到的作用。

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 }}

Richard T Pomerantz其他文献

Richard T Pomerantz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('Richard T Pomerantz', 18)}}的其他基金

Structure Based Design of Pol-theta inhibitors
Pol-theta 抑制剂的基于结构的设计
  • 批准号:
    10323627
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Next-generation precision medicine for targeting recombination-deficient cancers
针对重组缺陷癌症的下一代精准医学
  • 批准号:
    9909705
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of RNA-DNA repair
RNA-DNA 修复机制
  • 批准号:
    10336801
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
PolQ as a novel therapeutic target in AML
PolQ 作为 AML 的新型治疗靶点
  • 批准号:
    10545175
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of RNA-DNA repair
RNA-DNA 修复机制
  • 批准号:
    10385826
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of RNA-DNA repair
RNA-DNA 修复机制
  • 批准号:
    10594960
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
PolQ as a novel therapeutic target in AML
PolQ 作为 AML 的新型治疗靶点
  • 批准号:
    10322361
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Structure and Function of DNA Polymerase Theta
DNA 聚合酶 Theta 的结构和功能
  • 批准号:
    10094002
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Structure and Function of DNA Polymerase Theta
DNA 聚合酶 Theta 的结构和功能
  • 批准号:
    10336827
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Mechanisms of Mammalian Double-Strand Break Repair
哺乳动物双链断裂修复机制
  • 批准号:
    9109640
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 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
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
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

相似海外基金

Role of MDA5 responses on islet-resident macrophages in Type 1 diabetes
MDA5 反应对 1 型糖尿病中胰岛驻留巨噬细胞的作用
  • 批准号:
    10495227
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Role of MDA5 responses on islet-resident macrophages in Type 1 diabetes
MDA5 反应对 1 型糖尿病中胰岛驻留巨噬细胞的作用
  • 批准号:
    10388038
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Structure and Function of DNA Polymerase Theta
DNA 聚合酶 Theta 的结构和功能
  • 批准号:
    10094002
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Biogenesis of the Small Ribosomal Subunit in Eukaryotes
真核生物中小核糖体亚基的生物发生
  • 批准号:
    9220836
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
Biogenesis of the Small Ribosomal Subunit in Eukaryotes
真核生物中小核糖体亚基的生物发生
  • 批准号:
    8614253
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 38.79万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了