Control of Imprinting by the Arabidopsis DEMETER Gene

拟南芥 DEMETER 基因对印记的控制

基本信息

  • 批准号:
    7172249
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.38万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2004-02-01 至 2008-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Genomic imprinting in mammals and plants causes genes to be expressed according to their parental origin. In mammals, imprinted genes influence prenatal development, behavior, and human disease. In plants, the endosperm is a critical site for imprinting and, like the extra embryonic membranes where certain mammalian genes are imprinted, mediates nutrient transfer from mother to embryo. Here we show DEMETER (DME) mediates endosperm imprinting. DME has a DNA glycosylase domain that excises 5-methylcytosine from DNA in vitro. DME is expressed in the central cell of the female gametophyte, the progenitor of the endosperm. DME is required for maternal allele expression of the imprinted MEA Polycomb and FWA transcription factor genes in the central cell and endosperm. Ectopic DME expression induces MEA and FWA transcription and analysis of the MEA promoter reveals DME-induced nicking at multiple sites. Mutagenesis of the DME DNA glycosylase active site verifies that base excision activity is essential for DME function in vivo. Thus, DME activates maternal expression of imprinted genes in the central cell. We will perform the following experiments to understand the mechanisms of imprinting. 1) Determine if DME regulates FWA imprinting by excising 5-methylcytosine from direct repeats in the FWA promoter. 2) Elucidate the DNA methylation-independent mechanism used by DME to regulate MEA by delineating DNA sequences essential for MEA imprinting and determining the range of modified bases excised by DME in vitro. 3) Identify imprinted genetic circuits regulated by DME by identifying novel target genes whose transcription is directly activated by DME. 4) Identify proteins that genetically interact with DME by cloning genes that suppress dme mutant phenotypes. 5) Determine if DME functions in a complex to regulate gene transcription by identifying proteins that bind to DME. 6) Delineate upstream components of the plant gene imprinting system by identifying DNA regulatory sequences and transcription factors that restrict DME transcription to the central cell. 7) Assess the function of DNA glycosylases related to DME. These experiments will provide insights about the mechanisms used by novel DNA glycosylase proteins to regulate gene imprinting, transcription, and reproduction.
描述(由申请人提供):哺乳动物和植物中的基因组烙印会导致基因根据其父母的起源表达。在哺乳动物中,印迹基因会影响产前发育,行为和人类疾病。在植物中,胚乳是印迹的关​​键部位,就像额外的胚胎膜上印有某些哺乳动物基因的印记一样,介导了从母亲到胚胎的营养转移。在这里,我们显示Demeter(DME)介导了胚乳印记。 DME具有DNA糖基酶结构域,该糖基酶结构域可在体外从DNA中切除5-甲基胞嘧啶。 DME在雌性配子体的中央细胞(胚乳的祖细胞)的中央细胞中表达。 DME是中央细胞和胚乳中印迹的MEA PolyComb和FWA转录因子基因的母体等位基因表达所必需的。异位DME表达诱导MEA和FWA转录以及MEA启动子的分析揭示了多个位点DME诱导的刻痕。 DME DNA糖基酶活性位点的诱变验证了碱性切除活性对于体内DME功能至关重要。因此,DME激活了中央细胞中印迹基因的母体表达。我们将执行以下实验,以了解印迹的机制。 1)确定DME是否通过从FWA启动子中的直接重复序列中切除5-甲基环肽来调节FWA印迹。 2)阐明了DME使用的DNA甲基化无关机制来调节MEA,通过描述对MEA印记和确定DME在体外切除的修饰碱基的范围所必需的DNA序列。 3)通过识别DME直接通过DME激活的新型靶基因来确定由DME调节的印迹遗传回路。 4)通过克隆抑制DME突变表型的克隆基因来鉴定与DME相互作用的蛋白质。 5)确定DME是否在复合物中起作用以通过鉴定与DME结合的蛋白质来调节基因转录。 6)通过识别限制DME转录到中心细胞的DNA调节序列和转录因子,描述植物基因印记系统的上游成分。 7)评估与DME相关的DNA糖基酶的功能。这些实验将提供有关新型DNA糖基化酶蛋白使用的机制,以调节基因印记,转录和繁殖。

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 }}

ROBERT L FISCHER其他文献

ROBERT L FISCHER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('ROBERT L FISCHER', 18)}}的其他基金

Regulation and Function of DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥DNA去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    8055682
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥DNA去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    8061988
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Active DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥 DNA 主动去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    9069934
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Control of Imprinting by the Arabidopsis DEMETER Gene
拟南芥 DEMETER 基因对印记的控制
  • 批准号:
    6845297
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Control of Imprinting by the Arabidopsis DEMETER Gene
拟南芥 DEMETER 基因对印记的控制
  • 批准号:
    7012677
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Active DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥 DNA 主动去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    8437797
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Active DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥 DNA 主动去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    8664872
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Control of Imprinting by the Arabidopsis DEMETER Gene
拟南芥 DEMETER 基因对印记的控制
  • 批准号:
    6702802
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of Active DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥 DNA 主动去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    8867250
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Regulation and Function of DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥DNA去甲基化的调控和功能
  • 批准号:
    7626739
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:

相似国自然基金

等位基因聚合网络模型的构建及其在叶片茸毛发育中的应用
  • 批准号:
    32370714
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于等位基因非平衡表达的鹅掌楸属生长量杂种优势机理研究
  • 批准号:
    32371910
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于人诱导多能干细胞技术研究突变等位基因特异性敲除治疗1型和2型长QT综合征
  • 批准号:
    82300353
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ACR11A不同等位基因调控番茄低温胁迫的机理解析
  • 批准号:
    32302535
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠杆菌多粘菌素异质性耐药中phoPQ等位基因差异介导不同亚群共存的机制研究
  • 批准号:
    82302575
  • 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

Borrelia burgdorferi-glycosaminoglycan interactions and Lyme disease pathogenesis
伯氏疏螺旋体-糖胺聚糖相互作用和莱姆病发病机制
  • 批准号:
    8291968
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Borrelia burgdorferi-glycosaminoglycan interactions and Lyme disease pathogenesis
伯氏疏螺旋体-糖胺聚糖相互作用和莱姆病发病机制
  • 批准号:
    8493982
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
mTOR signaling in Polycystic Kidney Disease
多囊肾病中的 mTOR 信号传导
  • 批准号:
    8201682
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Borrelia burgdorferi-glycosaminoglycan interactions and Lyme disease pathogenesis
伯氏疏螺旋体-糖胺聚糖相互作用和莱姆病发病机制
  • 批准号:
    8871664
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
Borrelia burgdorferi-glycosaminoglycan interactions and Lyme disease pathogenesis
伯氏疏螺旋体-糖胺聚糖相互作用和莱姆病发病机制
  • 批准号:
    8186098
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 27.38万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了