Epitranscriptomic control of erythropoiesis
红细胞生成的表观转录组控制
基本信息
- 批准号:10413027
- 负责人:
- 金额:$ 6.26万
- 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:2019-09-17 至 2023-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
PROJECT SUMMARY
We recently found that N6-methyladenosine (m6A) mRNA regulation plays an essential role in human red blood
cell development. We observed that genes coding for the m6A mRNA methyltransferase (MTase) complex,
including, METTL14, METTL3, and WTAP, are required for promoting erythroid gene expression programs in
human erythroid leukemia (HEL) cells and for the erythroid lineage specification in human primary, bipotent
hematopoietic progenitor cells (HPCs). Critically, we find that m6A mRNA marks promote the translation of >200
genes, many of which play a role in erythroid lineage gene expression, and differentiation. Both Diamond-
Blackfan anemia, and Myelodysplastic Syndromes are associated with mutations in these genes. The purpose
of this grant is to elucidate how this novel form of gene regulation contributes to normal and abnormal
erythropoiesis. To this end, in Aim 1, we test the hypothesis that m6A-mRNA marking promotes selective
translation of genes required for human erythropoiesis. In Aim 2, we test the hypothesis that m6A marking of
mRNAs coding for a network of SET domain histone/protein methyltransferase genes is critical for erythroid
lineage specification. We will create a resource of all m6A mRNA marking events during human erythropoiesis,
while examining the effect of m6A methylation on key erythroid transcriptional regulators (e.g., GATA1, IKZF1,
KLF2, and ZFPM1) and whether specificity factors play roles in lineage-specific marking events. In Aim 3, we
define the m6A-mRNA "methylome" for human adult erythropoiesis and hematopoiesis and ask whether m6A
mRNA methylation is altered in myelodysplastic syndrome (MDS).
Our interest in MDS stems from several observations. First, we found that m6A mRNA methylation occurs in 70
out of 104 genes associated with MDS, including 8 of the 10 most frequently mutated genes (e.g., TET2, SF3B1,
ASXL1, RUNX1, DNMT3A, ZRSR2, and STAG2). Second, the blockage of erythroid lineage formation in human
adult progenitors by inhibition of m6A MTase copies the phenotype of MDS-related anemias. Third, m6A-mRNA-
sequencing pilot studies of multiple MDS patient samples provided evidence of significantly lower mRNA marking
for networks of splicing genes and other key regulators of erythropoiesis (e.g., U2AF2 and KLF1). Approximately,
one-third of patients with MDS progress to acute myeloid leukemia (AML), with poor outcomes. Although multiple
somatic events have been implicated in MDS, including chromosomal abnormalities, mitochondrial (metabolic)
dysfunction, abnormal expression of pro-inflammatory cytokines, and dysregulated erythropoiesis, none have
been shown unequivocally to initiate or drive disease progression.
The proposed studies will define the role that m6A-mRNA methylation plays in regulating normal erythropoiesis
and determine whether altered m6A-mRNA contributes to the anemia of MDS.
项目概要
我们最近发现 N6-甲基腺苷 (m6A) mRNA 调节在人类红血中发挥着重要作用
细胞发育。我们观察到编码 m6A mRNA 甲基转移酶 (MTase) 复合物的基因,
包括 METTL14、METTL3 和 WTAP,是促进红系基因表达程序所必需的
人红细胞白血病 (HEL) 细胞以及人原代、双能细胞中的红细胞谱系规范
造血祖细胞(HPC)。重要的是,我们发现 m6A mRNA 标记促进 >200
基因,其中许多在红细胞谱系基因表达和分化中发挥作用。均为钻石-
黑扇贫血症和骨髓增生异常综合征与这些基因的突变有关。目的
这笔赠款的目的是阐明这种新型基因调控如何促进正常和异常
红细胞生成。为此,在目标 1 中,我们测试了 m6A-mRNA 标记促进选择性的假设
人类红细胞生成所需基因的翻译。在目标 2 中,我们检验了 m6A 标记的假设
编码 SET 结构域组蛋白/蛋白质甲基转移酶基因网络的 mRNA 对于红细胞至关重要
血统规范。我们将创建人类红细胞生成过程中所有 m6A mRNA 标记事件的资源,
同时检查 m6A 甲基化对关键红系转录调节因子(例如 GATA1、IKZF1、
KLF2 和 ZFPM1)以及特异性因子是否在谱系特异性标记事件中发挥作用。在目标 3 中,我们
定义成人红细胞生成和造血的 m6A-mRNA“甲基化组”,并询问 m6A 是否
骨髓增生异常综合征 (MDS) 中 mRNA 甲基化发生改变。
我们对 MDS 的兴趣源于一些观察结果。首先,我们发现 m6A mRNA 甲基化发生在 70
与 MDS 相关的 104 个基因中,包括 10 个最常见突变基因中的 8 个(例如 TET2、SF3B1、
ASXL1、RUNX1、DNMT3A、ZRSR2 和 STAG2)。二、人类红系谱系形成受阻
成年祖细胞通过抑制 m6A MTase 复制 MDS 相关贫血的表型。三、m6A-mRNA-
对多个 MDS 患者样本进行测序的初步研究提供了 mRNA 标记显着降低的证据
用于剪接基因网络和红细胞生成的其他关键调节因子(例如 U2AF2 和 KLF1)。大约,
三分之一的 MDS 患者进展为急性髓系白血病 (AML),且预后不佳。虽然多
MDS 涉及体细胞事件,包括染色体异常、线粒体(代谢)异常
功能障碍、促炎细胞因子的异常表达和红细胞生成失调,但没有
已明确显示可引发或驱动疾病进展。
拟议的研究将确定 m6A-mRNA 甲基化在调节正常红细胞生成中的作用
并确定改变的 m6A-mRNA 是否会导致 MDS 贫血。
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 }}
Patrick Paddison其他文献
Patrick Paddison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('Patrick Paddison', 18)}}的其他基金
Defining cellular states of quiescence in human brain tumors
定义人脑肿瘤的细胞静止状态
- 批准号:
10349459 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Defining cellular states of quiescence in human brain tumors
定义人脑肿瘤的细胞静止状态
- 批准号:
10633392 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Defining cellular states of quiescence in human brain tumors
定义人脑肿瘤的细胞静止状态
- 批准号:
10531265 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
MYC-dependent loss of splicing fidelity in Glioblastoma multiforme
多形性胶质母细胞瘤中 MYC 依赖性剪接保真度损失
- 批准号:
9750641 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
MYC-dependent loss of splicing fidelity in Glioblastoma multiforme
多形性胶质母细胞瘤中 MYC 依赖性剪接保真度损失
- 批准号:
9118898 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
MYC-dependent loss of splicing fidelity in Glioblastoma multiforme
多形性胶质母细胞瘤中 MYC 依赖性剪接保真度损失
- 批准号:
9313844 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Evolution of cancer-specific molecular requirements for glioblastoma multiforme (
多形性胶质母细胞瘤癌症特异性分子要求的演变(
- 批准号:
8534069 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
相似国自然基金
抛光机器人柔性变刚度并联执行器宏微协调运动规划与主被动柔顺控制
- 批准号:52305016
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于混频预测控制的高速磁浮交通牵引力波动抑制研究
- 批准号:52372359
- 批准年份:2023
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
抛物方程控制问题快速线性迭代法的研究
- 批准号:12301480
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
过渡元素和稀土元素共掺杂Ni-Mn-Sn合金定向凝固组织控制及高弹卡制冷疲劳寿命机理研究
- 批准号:52301014
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
融合环境作用的连续体手术机器人自主规划与控制策略
- 批准号:52305018
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Development and validation of novel mouse models and expression vectors for characterizing severe alpha-thalassemia pathophysiology and evaluating gene therapy approaches.
开发和验证新型小鼠模型和表达载体,用于表征严重α-地中海贫血病理生理学和评估基因治疗方法。
- 批准号:
10659630 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
The dissection of non-canonical cis-regulatory elements downstream of beta-globin locus in the fetal hemoglobin gene regulation
胎儿血红蛋白基因调控中β-珠蛋白位点下游非典型顺式调控元件的剖析
- 批准号:
10718028 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Novel therapeutic gene editing to induce fetal hemoglobin for sickle cell disease
诱导胎儿血红蛋白治疗镰状细胞病的新型治疗性基因编辑
- 批准号:
10587901 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Specificity of RPSA-dependent translational control in mouse and human fetal spleen cells
小鼠和人胎儿脾细胞中 RPSA 依赖性翻译控制的特异性
- 批准号:
10647605 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别:
Regulation of erythroid iron metabolism by the CLPX unfoldase
CLPX 解折叠酶对红细胞铁代谢的调节
- 批准号:
10716494 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 6.26万 - 项目类别: