Investigating RNA polymerase III driven mechanisms in regulating HIV latency
研究 RNA 聚合酶 III 驱动机制调节 HIV 潜伏期
基本信息
- 批准号:10484480
- 负责人:
- 金额:$ 49.53万
- 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:2022-02-01 至 2025-01-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAreaBRF1 geneBiochemicalBiological AssayBiological PhenomenaCD4 Positive T LymphocytesCartoonsCell DeathCell LineCell modelCellsChromatinClinicalComplexDNADNA Polymerase IIDNA Polymerase IIIDNA-Directed RNA PolymeraseDoseEnsureEpigenetic ProcessExhibitsFutureGene Expression RegulationGenesGeneticGenetic TranscriptionGenomicsHIVHIV GenomeHIV InfectionsHIV-1HeterogeneityIndividualInfectionInterferonsInterventionInvestigationKnock-outLearningLong Terminal RepeatsMeasuresMediatingMemoryMolecularMolecular VirologyOutcomePatientsPlayRNARegulator GenesReportingResearchRestRoleSamplingScienceShockSignal TransductionSiteT-LymphocyteTechniquesTestingTimeToxic effectTrainingTretinoinUntranslated RNAViralViral Cytopathogenic EffectViral GenesViral reservoirVirus LatencyWorkYeastscell typechromatin immunoprecipitationdesignexperimental studyinhibitorinnovationintegration siteknock-downliposarcomamonocytemultidisciplinarynovelnovel strategiesoverexpressionpromoterpurgeselective expressiontherapeutic targettranscriptome sequencingundergraduate studentuniversity student
项目摘要
ABSTRACT
Resting CD4+ T cells harbor majority of latent Human Immunodeficiency Virus (HIV) during
infection. Elimination of this reservoir is an extremely challenging task because of involvement of
multiple mechanisms in regulating HIV latency. Therefore, perhaps, none of the currently
promising latency reversing agents (LRAs) were able to reduce the size of the latent proviral
reservoir in patients. Hence, there is a dire need to find novel mechanisms and therapeutic targets
that can be targeted to purge the heterogenous latent reservoir. RNA Polymerase III (RNA Pol III)
appears to be a master regulator with unexplored potential of regulating latency via mediating
distinct mechanisms, such as i) regulating the expression from neighboring RNA Pol II gene
promoters and ii) transcription of novel noncoding RNAs with potential to regulate expression of
cellular/viral genes. Our preliminary studies suggest the enrichment of Pol III transcribed
noncoding RNAs in latent cells, namely 7SK, 21A and BC200 that are interspersed among Alu
repeats. This is highly relevant to HIV latency because the HIV genome is found to preferentially
integrate near Alu repeats. Consequently, use of an RNA Pol III inhibitor, ML60218, resulted in
an unprecedented reactivation (up to 90%) of latent cell lines J89GFP and THP89GFP, in a dose-
dependent manner (25 μM-50 μM). Further, we observed a high degree of cell death specifically
in HIV infected cells due to viral cytopathic effects, whereas uninfected cells maintained survival
even at a very high concentration of RNA Pol III inhibitor (100 μM). These exciting findings and
corroborating reports will be leveraged to test the hypothesis that RNA Pol III plays a crucial
role in the establishment of HIV latency and targeting novel intermediate effectors of RNA
Pol III driven mechanisms may enhance the efficacy of cure strategies. This study is divided
into two specific aims that will be focused on investigating RNA Pol III driven direct (by genomic
occupancy) and indirect (by ncRNAs) mechanisms that may regulate HIV latency. In Aim 1, effect
of RNA Pol III inhibition/knockdown will be tested in ex vivo cultured primary CD4+ T cell model.
Further in Aim 1.2 we will investigate if physical presence of RNA Pol III in proximity can modify
chromatin landscape at HIV 5´ LTR. In Aim 2, we will identify RNA Pol III transcribed noncoding
RNAs involved in latency by employing RNA-seq in combination with RNA Pol III ChIP-Seq.
Finally, gene knockdown studies will be performed for select noncoding RNAs alone or in
combination to investigate their role in promoting repressed chromatin state at HIV 5´ LTR. Our
study is highly innovative as we aim to identify novel epigenetic modulators that can be
synchronously targeted to overcome challenges associated with shock and kill strategy of HIV
cure. Successful completion of this study will provide critical mechanistic information which may
address the heterogeneity among latent reservoirs.
抽象的
静息 CD4+ T 细胞在休眠期间携带大部分潜在的人类免疫缺陷病毒 (HIV)
由于涉及到感染,消除这种储存库是一项极具挑战性的任务。
因此,目前可能没有一种机制可以调节艾滋病毒潜伏期。
有前途的潜伏期逆转剂(LRA)能够减少潜伏原病毒的大小
因此,迫切需要寻找新的机制和治疗靶点。
可以靶向清除异质潜在储存库。
似乎是一个主调节器,具有通过中介调节延迟的尚未开发的潜力
不同的机制,例如 i) 调节邻近 RNA Pol II 基因的表达
启动子和 ii) 具有调节表达潜力的新型非编码 RNA 的转录
我们的初步研究表明 Pol III 转录富集。
潜伏细胞中的非编码RNA,即散布在Alu之间的7SK、21A和BC200
这与 HIV 潜伏期高度相关,因为发现 HIV 基因组优先重复。
经测试,使用 RNA Pol III 抑制剂 ML60218 进行整合
潜伏细胞系 J89GFP 和 THP89GFP 前所未有的重新激活(高达 90%)
此外,我们特别观察到高度的细胞死亡。
由于病毒细胞病变效应,HIV 感染细胞中的病毒得以存活,而未感染的细胞则保持存活
即使在非常高浓度的 RNA Pol III 抑制剂(100 μM)下,这些令人兴奋的发现和
将利用确凿的报告来检验 RNA Pol III 发挥关键作用的假设
在建立 HIV 潜伏期和靶向 RNA 中间新型效应子中的作用
Pol III 驱动机制可能会增强治疗策略的功效。这项研究存在分歧。
分为两个具体目标,重点是研究直接驱动的 RNA Pol III(由基因组
占据)和间接(通过 ncRNA)机制可能调节 HIV 潜伏期。
RNA Pol III 抑制/敲低的效果将在离体培养的原代 CD4+ T 细胞模型中进行测试。
在目标 1.2 中,我们将进一步研究附近的 RNA Pol III 的物理存在是否可以改变
HIV 5´ LTR 处的染色质景观 在目标 2 中,我们将鉴定 RNA Pol III 转录的非编码。
通过将 RNA-seq 与 RNA Pol III ChIP-Seq 结合使用,RNA 参与潜伏期。
最后,将对选定的非编码 RNA 单独或在其中进行基因敲低研究
组合来研究它们在促进 HIV 5´ LTR 抑制染色质状态中的作用。
这项研究具有高度创新性,因为我们的目标是识别新型表观遗传调节剂
同步瞄准克服与艾滋病毒休克和杀灭策略相关的挑战
成功完成这项研究将提供可能的关键机制信息。
解决潜在储层之间的非均质性。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Human immunodeficiency virus-1 Tat exerts its neurotoxic effects by downregulating Sonic hedgehog signaling.
人类免疫缺陷病毒-1 Tat 通过下调 Sonic Hedgehog 信号传导发挥其神经毒性作用。
- DOI:
- 发表时间:2022-04
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Khan, Irfan A;Worrad, Arthur H;Singh, Meera V;Maggirwar, Sanjay B;Singh, Vir B
- 通讯作者:Singh, Vir B
Sulforaphane prevents the reactivation of HIV-1 by suppressing NFκB signaling.
萝卜硫素通过抑制 NFκB 信号传导来防止 HIV-1 的重新激活。
- DOI:
- 发表时间:2023-09
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Jamal, Imran;Paudel, Anisha;Thompson, Landon;Abdelmalek, Michel;Khan, Irfan A;Singh, Vir B
- 通讯作者:Singh, Vir B
Initiation of combined antiretroviral therapy confers suboptimal beneficial effects on neurovascular function in people with HIV.
联合抗逆转录病毒治疗的开始对艾滋病毒患者的神经血管功能产生次优的有益效果。
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Singh, Meera V;Uddin, Md Nasir;Singh, Vir B;Peterson, Angelique N;Murray, Kyle D;Zhuang, Yuchuan;Tyrell, Alicia;Wang, Lu;Tivarus, Madalina E;Zhong, Jianhui;Qiu, Xing;Schifitto, Giovanni
- 通讯作者:Schifitto, Giovanni
{{
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 }}
Vir Bahadur Singh其他文献
Vir Bahadur Singh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 }}
相似国自然基金
蛋白法尼基化修饰对水稻边界区域和腋生分生组织发育的调控机制
- 批准号:32300312
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于能动性-结构组态效应的区域创业活动空间依赖与突破
- 批准号:42371173
- 批准年份:2023
- 资助金额:46 万元
- 项目类别:面上项目
包含低序列复杂度区域蛋白质相分离的跨尺度构象关联性研究
- 批准号:22303060
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于原位检-监测协同的大面积表层混凝土传输性能劣化区域快速识别方法研究
- 批准号:52378218
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
面向复杂应急区域的移动基站信号覆盖问题研究
- 批准号:72301209
- 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
Collaborative Research: Scalable Manufacturing of Large-Area Thin Films of Metal-Organic Frameworks for Separations Applications
合作研究:用于分离应用的大面积金属有机框架薄膜的可扩展制造
- 批准号:
2326714 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.53万 - 项目类别:
Standard Grant
小中一貫教育校区を基盤とした学校運営協議会と地域教育課程のモデル創出と検証
基于中小学学区一体化的学校管理委员会和区域课程模式的创建和验证
- 批准号:
24K05596 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.53万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Executive functions in urban Hispanic/Latino youth: exposure to mixture of arsenic and pesticides during childhood
城市西班牙裔/拉丁裔青年的执行功能:童年时期接触砷和农药的混合物
- 批准号:
10751106 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.53万 - 项目类别:
Understanding how exocrine-derived signals promote beta cell growth
了解外分泌信号如何促进 β 细胞生长
- 批准号:
10750765 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.53万 - 项目类别:
Implementation of Innovative Treatment for Moral Injury Syndrome: A Hybrid Type 2 Study
道德伤害综合症创新治疗的实施:2 型混合研究
- 批准号:
10752930 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.53万 - 项目类别: