Dissecting natural variation in transcription factor - DNA interactions
剖析转录因子 - DNA 相互作用的自然变异
基本信息
- 批准号:10200847
- 负责人:
- 金额:$ 39.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-07-01 至 2025-04-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAffectBindingBinding SitesCatalogsCellsCodeCollectionComplementComputer AnalysisComputer ModelsDNADevelopmentElementsEnvironmentEpigenetic ProcessGene ExpressionGenesGeneticGenetic VariationGenomeGenomic DNAGoalsKnowledgeLightLinkLocationMapsMediatingModificationMolecularMouse-ear CressPatternPhenotypePlayResearchResolutionRoleShapesSpecificityVariantVisionbaseempoweredepigenetic variationepigenomeepigenomicsexperimental studyfamily structuregenome-widehuman diseasenovelphenotypic dataprecision medicineprogramsprotein protein interactionreference genometraittranscription factor
项目摘要
PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
Gains or losses of transcription factor binding at specific locations in the genome have been linked to a wide
range of human diseases. Despite our knowledge about the determinants of transcription factor-DNA
interaction, it is still challenging to accurately predict changes in transcription factor binding due to genetic and
epigenetic variants in the genome. Several critical gaps remain in our understanding of the integration of
sequence and non-sequence information on endogenous genomic DNA that give rise to the genome-wide
binding patterns of transcription factors. Our long-term vision is to shed light on how genome and epigenome
variation, which leads to variation in the genome-wide targets of transcription factors, affects the regulatory
networks of the cell, and the gene expression programs that give rise to phenotypic diversity.
Our previous study characterized the genome-wide binding locations of more than 500 transcription factors
in Arabidopsis thaliana on the reference genome. Our integrative computational analysis revealed the features
of endogenous genome context, consisting of sequence motif, DNA shape, and 5-methylcytosine modification
of genomic DNA, that play a role in determining the binding landscape of transcription factors of major
structural families. To further study the variability of these binding sites, driven by native genome and
epigenome variation, we generated genome-wide, base-resolution maps of 5-methylcytosine, an epigenomic
mark on DNA, in a collection of over 1,000 world-wide, natural strains (accessions) of A. thaliana,
complementing the efforts to catalog genome sequence variation in these accessions. Guided by the diversity
in the genome and epigenome, a wealth of phenotypic data, and preliminary results suggesting transcription
factor binding variation in these accessions, our goals for the next five years are to address three major
challenges in understanding natural variation in transcription factor binding: 1) to determine the genome-wide
transcription factor binding variation across multiple accession genomes; 2) to characterize the effect of
transcription factor coding variants on their genome-wide binding specificities and target genes; and 3) to
investigate how natural variation of protein-protein interactions alters target genes and genome-wide binding
specificities for interacting transcription factors. All three projects will use computational modeling to evaluate
the contributions from features in the binding site environment.
Our proposed experiments and computational models will make a broad impact by characterizing
transcription factor binding variation and understanding the role played by sequence and non-sequence
features of endogenous genomic DNA. Our results will shed light on the fundamental principles underlying the
regulatory functions of genome and epigenome variation, empowering the discovery and prediction of
regulatory variants and their molecular mechanisms.
项目摘要/摘要
基因组特定位置的转录因子结合的收益或损失已与宽
人类疾病范围。尽管我们了解转录因子-DNA的决定因素
相互作用,准确预测由于遗传和
基因组中的表观遗传变异。我们对整合的一体化的理解仍然存在一些关键差距
有关内源性基因组DNA的序列和非序列信息,这些DNA引起了全基因组
转录因子的结合模式。我们的长期视野是阐明基因组和表观基因组
变异导致转录因子全基因组靶标变异,会影响调节
细胞网络以及引起表型多样性的基因表达程序。
我们先前的研究表征了500多个转录因子的全基因组结合位置
在参考基因组上的拟南芥中。我们的集成计算分析揭示了特征
内源性基因组环境,由序列基序,DNA形状和5-甲基环肽修饰组成
基因组DNA,在确定主要的转录因子的结合景观中起作用
结构家庭。进一步研究由天然基因组和
表观基因组变异,我们产生了全基因组,5-甲基胞嘧啶的基础分辨率图,一种表观基因组学
在DNA上的标记,在全球范围内有1000多家A. Thaliana的天然菌株(加入)收藏
补充这些登录中分类基因组序列变化的努力。在多样性的指导下
在基因组和表观基因组中,大量的表型数据以及提示转录的初步结果
这些加入的因素约束变化,我们未来五年的目标是解决三个主要
理解转录因子结合的自然变异的挑战:1)确定全基因组的挑战
多个登录基因组之间的转录因子结合变化; 2)表征
其全基因组结合特异性和靶基因上的转录因子编码变体;和3)到
研究蛋白质蛋白质相互作用的自然变化如何改变靶基因和全基因组结合
相互作用转录因子的特异性。这三个项目将使用计算建模来评估
绑定站点环境中功能的贡献。
我们提出的实验和计算模型将通过表征来产生广泛的影响
转录因子的结合变化和理解序列和非序列起的作用
内源性基因组DNA的特征。我们的结果将阐明
基因组和表观基因组变异的调节功能,赋予发现和预测
调节变体及其分子机制。
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 }}
Shao-shan Carol Huang其他文献
Shao-shan Carol Huang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('Shao-shan Carol Huang', 18)}}的其他基金
Dissecting natural variation in transcription factor - DNA interactions
剖析转录因子 - DNA 相互作用的自然变异
- 批准号:
10029141 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
Dissecting natural variation in transcription factor - DNA interactions
剖析转录因子 - DNA 相互作用的自然变异
- 批准号:
10602525 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
Dissecting natural variation in transcription factor - DNA interactions
剖析转录因子 - DNA 相互作用的自然变异
- 批准号:
10399604 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
相似国自然基金
Tva受体结合K亚群禽白血病病毒gp85影响病毒易感宿主范围的分子机制
- 批准号:32302908
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
改性水泥基材料氯离子结合稳定性及其对钢筋锈蚀萌生的影响机制研究
- 批准号:52378276
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
鸡DEC 205结合肽的鉴定及其影响黏膜递送效率的研究
- 批准号:32302909
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
ALK融合伴侣结合蛋白通过空间位阻效应影响ALKoma异质性的分子机制
- 批准号:82303945
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
喀斯特森林林隙对土壤矿物结合有机碳积累与稳定的影响机制
- 批准号:32360385
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似海外基金
Developing and Evaluating a Positive Valence Treatment for Alcohol Use Disorder with Anxiety or Depression
开发和评估治疗伴有焦虑或抑郁的酒精使用障碍的正价疗法
- 批准号:
10596013 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
Endothelial Cell Reprogramming in Familial Intracranial Aneurysm
家族性颅内动脉瘤的内皮细胞重编程
- 批准号:
10595404 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
Anti-flavivirus B cell response analysis to aid vaccine design
抗黄病毒 B 细胞反应分析有助于疫苗设计
- 批准号:
10636329 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
Sumoylation and its regulation in testicular Sertoli cells
睾丸支持细胞的苏酰化及其调控
- 批准号:
10654204 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别:
The Role of Glycosyl Ceramides in Heart Failure and Recovery
糖基神经酰胺在心力衰竭和恢复中的作用
- 批准号:
10644874 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 39.08万 - 项目类别: