Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Regulatory RNAs
利用小分子探测调节 RNA 的结构和功能
基本信息
- 批准号:10405219
- 负责人:
- 金额:$ 42.53万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-09-15 至 2027-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoVAutomobile DrivingBacterial InfectionsBindingBiologicalBiological AssayBiological ProcessBiologyCellsChemicalsComplexDevelopmentDiseaseDisseminated Malignant NeoplasmEnterovirus 71ExplosionHIVHealthHumanLeadLibrariesLigandsMachine LearningMethodsMolecular BiologyMolecular ConformationNeuromuscular DiseasesOncogenicPattern RecognitionPropertyProteinsProtocols documentationQuantitative Structure-Activity RelationshipRNARNA BindingRNA ConformationRNA-targeting therapyResearchScientistStructureTechniquesTherapeuticTranslationsUntranslated RNAViralVirus DiseasesVirus ReplicationWorkbacterial resistancebasehuman diseaseimprovedinsightinterdisciplinary approachinterestprogramsscaffoldscreeningsmall moleculesuccesstool
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Despite the recent explosion of interest in RNA targeting, therapeutic potential is presently limited by a lack of
fundamental understanding of how to achieve selective and functional small molecule targeting. The overarching
focus of our research program is to elucidate the key drivers of selectivity in small molecule:RNA recognition and
to apply these principles to facilitate development of RNA-targeted chemical probes and therapeutics that
modulate RNA function. To begin, we identified physicochemical, structural, and spatial properties of biologically
active RNA ligands that are distinct from those of protein-targeted ligands. Synthetic elaboration of RNA binding
scaffolds into a library enriched with these properties has led to improved recognition of disease relevant RNA,
including viral and long noncoding RNA structures. We used pattern recognition protocols to identify RNA
topologies that can be differentially recognized by small molecules and have elaborated this technique to
visualize conformational changes. This combined work has led to remarkable successes such as the targeting
of enterovirus 71 RNA, where our ligand induced a dramatic conformation change that increased binding of a
repressive human protein, decreased viral translation, and inhibited viral replication. Our approach is also
showing preliminary success against SARS-CoV2 regulatory RNA.
Building off these accomplishments, we propose to develop new libraries and screening methods to understand
functional selectivity against a range of more complex tertiary and quaternary structures. Insights into the most
critical driving factors will be revealed through pattern recognition / machine learning analysis as well as through
an ensemble-based QSAR method that will allow rational targeting of any RNA. Key determinants of biological
selectivity will be revealed in high throughput cell-based assays. These discoveries will be further enhanced by
elucidation of the structure-dynamics-function relationships of oncogenic long noncoding RNAs.
Our tools have lowered barriers to the discovery of selective RNA ligands. The proposed work will finally open a
new horizon in RNA-targeting, in which chemical and biological scientists will readily and productively screen for
small molecule probes against a wide range of RNA molecules, including those relevant to human disease. Such
capabilities will allow the therapeutic potential of RNA to be fully exploited and inherently transform our
understanding of molecular biology.
项目摘要
尽管最近对RNA靶向的兴趣爆炸了,但目前缺乏治疗潜力的限制
对如何实现选择性和功能性的小分子靶向的基本理解。总体
我们的研究计划的重点是阐明小分子中选择性的关键驱动因素:RNA识别和
应用这些原则以促进靶向RNA的化学探针和治疗剂的开发
调节RNA功能。首先,我们确定了生物学上的物理化学,结构和空间特性
活性RNA配体不同于靶向蛋白质的配体的配体。 RNA结合的合成阐述
脚手架进入具有这些特性的图书馆已导致对疾病相关的RNA的认识,从而提高
包括病毒和长的非编码RNA结构。我们使用模式识别方案来识别RNA
可以通过小分子差异识别的拓扑结构,并将这种技术阐述为
可视化构象变化。这项合并的工作导致了巨大的成功,例如目标
肠病毒71 RNA,我们的配体引起了急剧的构象变化,增加了A的结合
抑制性人蛋白,病毒翻译降低并抑制病毒复制。我们的方法也是
显示针对SARS-COV2调节RNA的初步成功。
在建立这些成就的基础上,我们建议开发新的图书馆和筛选方法以了解
功能选择性针对一系列更复杂的第三结构和第四纪结构。最深入的见解
关键的驱动因素将通过模式识别 /机器学习分析以及通过
基于整体的QSAR方法,将允许任何RNA的合理靶向。生物学的关键决定因素
选择性将在基于高吞吐量的细胞测定中揭示。这些发现将通过
阐明致癌性长的非编码RNA的结构 - 动力学 - 功能关系。
我们的工具降低了发现选择性RNA配体的障碍。拟议的工作最终将打开
靶向RNA的新视野,化学和生物学科学家将轻松筛选出该地平线
针对广泛的RNA分子(包括与人类疾病相关的RNA分子)的小分子探针。这样的
功能将使RNA的治疗潜力得到充分利用,并固有地改变我们
了解分子生物学。
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 }}
Amanda E Hargrove其他文献
Amanda E Hargrove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('Amanda E Hargrove', 18)}}的其他基金
Therapeutic Targeting of The Long Noncoding RNA SCHLAP1 in Aggressive Prostate Cancer
长非编码 RNA SCHLAP1 在侵袭性前列腺癌中的治疗靶向
- 批准号:
10577329 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Long Noncoding RNAs
利用小分子探测长非编码 RNA 的结构和功能
- 批准号:
9381663 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Long Noncoding RNAs
利用小分子探测长非编码 RNA 的结构和功能
- 批准号:
10220988 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Long Noncoding RNAs
利用小分子探测长非编码 RNA 的结构和功能
- 批准号:
10001564 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Regulatory RNAs
利用小分子探测调节 RNA 的结构和功能
- 批准号:
10667429 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Harnessing Small Molecules to Probe the Structure and Function of Long Noncoding RNAs
利用小分子探测长非编码 RNA 的结构和功能
- 批准号:
9754206 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
DNA-binding polyamides as Hedgehog inhibitors in human carcinoma
DNA 结合聚酰胺作为人类癌症中的 Hedgehog 抑制剂
- 批准号:
8055214 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
DNA-binding polyamides as Hedgehog inhibitors in human carcinoma
DNA 结合聚酰胺作为人类癌症中的 Hedgehog 抑制剂
- 批准号:
8319691 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于驾驶人行为理解的人机共驾型智能汽车驾驶权分配机制研究
- 批准号:52302494
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
有条件自动驾驶汽车驾驶人疲劳演化机理与协同调控方法
- 批准号:52372341
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
人机共驾汽车驾驶风险分析及控制权智能交互机理
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
人机共驾汽车驾驶风险分析及控制权智能交互机理
- 批准号:52272413
- 批准年份:2022
- 资助金额:54.00 万元
- 项目类别:面上项目
定性与定量分析跟驰行驶中汽车驾驶员情感-行为交互作用机理
- 批准号:71901134
- 批准年份:2019
- 资助金额:19.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Reversing aging-induced lymphatic dysfunction to improve immune function
逆转衰老引起的淋巴功能障碍,改善免疫功能
- 批准号:
10371505 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Role of Endothelial eNAMPT Secretion and TLR4 Signaling in the ARDS Vascular Endotype
内皮 eNAMPT 分泌和 TLR4 信号传导在 ARDS 血管内型中的作用
- 批准号:
10440855 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Reversing aging-induced lymphatic dysfunction to improve immune function
逆转衰老引起的淋巴功能障碍,改善免疫功能
- 批准号:
10544735 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Project 3: Serological Interactions with the Mucosal Innate Immune System Regulates COVID-19 Associated Tissue Damage.
项目 3:血清学相互作用与粘膜先天免疫系统调节 COVID-19 相关组织损伤。
- 批准号:
10222246 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别:
Investigating the effect of SARS-CoV-2 infection on metabolic reprogramming in lung cancer
研究 SARS-CoV-2 感染对肺癌代谢重编程的影响
- 批准号:
10199384 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 42.53万 - 项目类别: