Mass Spectrometry of Modified RNAs

修饰 RNA 的质谱分析

基本信息

  • 批准号:
    10551333
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.62万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1999-02-01 至 2025-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Transfer ribonucleic acids (tRNAs) are required for the synthesis of proteins within cells. tRNAs are found to contain the highest density and greatest diversity of post-transcriptionally modified nucleosides of any class of RNAs. Our scientific understanding of the functional role of these modified nucleosides in tRNAs is limited in large part by the lack of methods that can routinely identify and map modifications onto a primary tRNA sequence. The long-term goal of this research continues to be to develop appropriate mass spectrometric approaches that enable biological studies into the functional significance of modified tRNAs. This renewal is focused on the specific goal of identifying and understanding modified tRNAs from human samples. This research is timely and relevant as less than 15% of the nearly 270 predicted unique human tRNA sequences have been characterized at this level of detail. Moreover, a number of recent studies have implicated tRNAs and their modifications in a variety of different human diseases and pathologies. Our knowledge of the complete modification profiles of human tRNAs has been limited by the lack of bioanalytical methods capable of identifying specific modified ribonucleosides and particular sequence locations within individual tRNAs. Based on our advances in the last support period, the three specific aims in this renewal address the short-comings in the field by establishing a workflow that will define the population of tRNAs expressed in the sample, the census of modified nucleosides present, and the mapping of those modified nucleosides onto the specific expressed tRNAs. Our innovations will lead to the creation of tRNA region-specific modification profiling assays that can be used to track dynamic changes in these modifications across multiple sample types. We will demonstrate the utility and significance of our approach by examining changes in these profiles using melanocytes and various melanomas. This research plan will have significant impacts on multiple fields and disciplines. When complete, we will have an approach that can document the qualitative and quantitative differences of modified tRNA expressed in tissue, cell lines or disease condition. Our advances will provide the ability to develop insights into the role of tRNA modification status in protein synthesis regulation, proteostasis imbalances or disease state maintenance. Moreover, the bioanalytical developments to result from this research can be applied to scientific investigations that seek to understand how the cell regulates RNA modification patterns as well as how variable RNA modification patterns affect other cellular regulatory processes.
项目概要 细胞内蛋白质的合成需要转移核糖核酸 (tRNA)。 tRNA 被发现含有最高密度和最大多样性的转录后修饰 任何类别的 RNA 的核苷。我们对这些功能的科学理解 tRNA 中的修饰核苷在很大程度上受到限制,因为缺乏常规方法 识别修饰并将其映射到初级 tRNA 序列上。本研究的长期目标 继续开发适当的质谱方法,使生物 研究修饰的 tRNA 的功能意义。此次更新主要针对特定 识别和理解人类样本中修饰的 tRNA 的目标。这项研究是 及时且相关,近 270 个预测的独特人类 tRNA 序列中不到 15% 已在此详细程度进行了表征。此外,最近的一些研究表明 tRNA 及其修饰与多种不同的人类疾病和病理学有关。 我们对人类 tRNA 完整修饰谱的了解因缺乏 能够识别特定修饰核糖核苷和特定修饰核糖核苷的生物分析方法 单个 tRNA 内的序列位置。根据我们在上一个支持期间取得的进展, 此次更新的三个具体目标通过建立一个 工作流程将定义样本中表达的 tRNA 群体、修改后的 tRNA 的普查 核苷的存在,以及这些修饰核苷到特定表达的映射 tRNA。我们的创新将导致创建 tRNA 区域特异性修饰分析 可用于跟踪多个样品中这些修饰的动态变化的测定 类型。我们将通过检查以下方面的变化来展示我们方法的实用性和意义: 这些概况使用黑素细胞和各种黑素瘤。 该研究计划将对多个领域和学科产生重大影响。完成后, 我们将有一种方法可以记录质量和数量的差异 在组织、细胞系或疾病状况中表达的修饰 tRNA。我们的进步将提供 能够深入了解 tRNA 修饰状态在蛋白质合成调节中的作用, 蛋白质稳态失衡或疾病状态维持。此外,生物分析的发展 这项研究的结果可以应用于科学研究,旨在了解如何 细胞调节 RNA 修饰模式以及 RNA 修饰模式的可变性 影响其他细胞调节过程。

项目成果

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