Monitoring the three-dimensional motion of chromatin at single molecule resolution
以单分子分辨率监测染色质的三维运动
基本信息
- 批准号:10501770
- 负责人:
- 金额:$ 35.17万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-09-20 至 2027-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:3-DimensionalBiological ProcessCell NucleusChromatinComputer softwareDNADNA DamageDataData ScienceDiseaseEpigenetic ProcessEtiologyGene ExpressionGene Expression ProfileGenetic TranscriptionGenomeGoalsInterphaseInvestigationLinkMapsMeasuresMissionModificationMonitorMotionNational Institute of General Medical SciencesPhenotypePublic HealthReactionResearchResolutionRoleTherapeutic InterventionThree-Dimensional ImagingUntranslated RNAchromatin remodelingchromosomal locationepigenetic regulationimaging informaticsimaging systeminnovationinterdisciplinary approachmathematical modelnanometer resolutionnanoscalephysical propertysingle moleculetherapeutic developmenttooltranscription factor
项目摘要
PROJECT SUMMARY
The notion that the positions of chromosomal loci within the interphase nucleus are not static, but move, is not
new. However, the mechanistic role of the chromatin motion is usually underestimated. In fact, the nanoscale
motion of chromatin may modulate the interaction of DNA with regulatory molecules, including chromatin
effectors, transcription factors and non-coding RNAs, thus impacting the global patterns of gene expression.
Unfortunately, experimental evidence supporting an essential role of chromatin motion in these activities is
sparse. Thus, it is unclear if changes in chromatin dynamics facilitate these biological processes or are simply
consequences.
The goal of this project is to quantify the chromatin motion throughout the mammalian nucleus and to explore
its mechanistic role in genome functions. To this end, the proposed research combines multidisciplinary
approaches to concentrate on the link of chromatin motion with epigenetic regulation, DNA damage, and
transcription, with the ultimate goal to understand the causality from epigenetic modification to phenotypic gene
expression. The proposed projects are listed as below,
Project 1 Map the chromatin motion in 3D with nanometer resolution. We will heavily incorporate the data
science approach into our innovative imaging system to optimize the toolbox of measuring the chromatin. The
toolbox will include the data-driven 3D imaging system and data science supported image informatics software.
Project 2 Investigate the link between chromatin motion and epigenetic modification and transcription.
We will explore the reciprocal interactions between chromatin motion and epigenetic modifications as well as
transcription, respectively. These experimental investigations can feed proper mathematical models, therefore
to formalize the reaction network in chromatin remodeling and gene expression.
Results generated from these projects have great potential to reveal fundamental links between chromatin
motion and gene expression, which will transform our understanding of disease mechanism and facilitate the
development of therapeutic intervention.
项目概要
间期核内染色体位点的位置不是静态的,而是移动的这一观点并不成立。
新的。然而,染色质运动的机械作用通常被低估。事实上,纳米级
染色质的运动可能会调节 DNA 与调节分子(包括染色质)的相互作用
效应子、转录因子和非编码RNA,从而影响基因表达的整体模式。
不幸的是,支持染色质运动在这些活动中发挥重要作用的实验证据是
疏。因此,尚不清楚染色质动力学的变化是否促进了这些生物过程,或者只是
结果。
该项目的目标是量化整个哺乳动物细胞核的染色质运动并探索
它在基因组功能中的机械作用。为此,拟议的研究结合了多学科
专注于染色质运动与表观遗传调控、DNA 损伤和
转录,最终目标是了解从表观遗传修饰到表型基因的因果关系
表达。拟议项目如下:
项目 1 以纳米分辨率绘制 3D 染色质运动图。我们将大量整合数据
将科学方法融入我们的创新成像系统中,以优化染色质测量工具箱。这
工具箱将包括数据驱动的 3D 成像系统和数据科学支持的图像信息学软件。
项目 2 研究染色质运动与表观遗传修饰和转录之间的联系。
我们将探索染色质运动和表观遗传修饰之间的相互作用以及
分别转录。这些实验研究可以提供适当的数学模型,因此
形式化染色质重塑和基因表达中的反应网络。
这些项目产生的结果具有揭示染色质之间基本联系的巨大潜力
运动和基因表达,这将改变我们对疾病机制的理解并促进
治疗干预的发展。
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 }}
Jing Liu其他文献
Jing Liu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('Jing Liu', 18)}}的其他基金
Monitoring the three-dimensional motion of chromatin at single molecule resolution
以单分子分辨率监测染色质的三维运动
- 批准号:
10706571 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
3D Multi-Contrast MRI with Automatic Brain Tissue and Lesion Segmentation
具有自动脑组织和病变分割功能的 3D 多重对比 MRI
- 批准号:
10062912 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
Comprehensive quantitative magnetic resonance imaging in assessment of aortic valve disease
综合定量磁共振成像评估主动脉瓣疾病
- 批准号:
9324450 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
4D MRI Development for Cardiovascular Imaging
心血管成像 4D MRI 开发
- 批准号:
8443127 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
4D MRI Development for Cardiovascular Imaging
心血管成像 4D MRI 开发
- 批准号:
8550806 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
4D MRI Development for Cardiovascular Imaging
心血管成像 4D MRI 开发
- 批准号:
8726767 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
4D MRI Development for Cardiovascular Imaging
心血管成像 4D MRI 开发
- 批准号:
8919361 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
相似国自然基金
流动乳品体系中嗜热混合菌生物被膜的形成过程及机制研究
- 批准号:32302027
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生物质/含氮废弃物可控热裂解-定向催化重整过程调控与多还原组分分解炉脱硝机制研究
- 批准号:52372024
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
玉米秸秆生物炭投加对促进低浓度废水厌氧消化的过程与机理研究
- 批准号:52300035
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
混合营养型原生生物代谢可塑性对气候变暖和水体富营养化的响应过程及机制
- 批准号:32371625
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
土壤环境中四溴双酚A及其衍生物的微生物转化过程及机制研究
- 批准号:42377386
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Development of multi-color 3D super-localization LiveFISH and LiveFISH PAINT to investigate the chromatin dynamics at any genomic scale
开发多色 3D 超定位 LiveFISH 和 LiveFISH PAINT,以研究任何基因组规模的染色质动态
- 批准号:
10725002 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
Project 2: Impact of H1/H2 haplotypes on cellular disease-associated phenotypes driven by FTD-causing MAPT mutations
项目 2:H1/H2 单倍型对 FTD 引起的 MAPT 突变驱动的细胞疾病相关表型的影响
- 批准号:
10834336 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
Investigation of the role of HDAC activity in regulation of HCMV replication in the salivary epithelium
HDAC 活性在调节唾液上皮 HCMV 复制中的作用的研究
- 批准号:
10739852 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别:
Multi-modal profiling of spatially resolved cell types mediating opioid withdrawal
介导阿片类药物戒断的空间分辨细胞类型的多模式分析
- 批准号:
10787010 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 35.17万 - 项目类别: