Genetic Regulation of Inner, Middle and Outer Ear Development
内耳、中耳和外耳发育的遗传调控
基本信息
- 批准号:10293609
- 负责人:
- 金额:$ 52.15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2013
- 资助国家:美国
- 起止时间:2013-03-22 至 2025-11-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:ATAC-seqAffectAllelesAuditoryBiochemicalBioinformaticsBranchial arch structureCell DeathCell Differentiation processCell modelCellsCephalicChIP-seqChickChick EmbryoChildChromatinClustered Regularly Interspaced Short Palindromic RepeatsCollaborationsConductive hearing lossCongenital AbnormalityDataDefectDevelopmentES Cell LineEarEar ossiclesEctodermEmbryoEmbryonic DevelopmentEndodermEpidermisEpigenetic ProcessExternal EarFGF8 geneFailureFamilyFundingGene ExpressionGene Expression ProfileGenesGeneticGenetic TranscriptionGoalsHeadHearingHomeobox GenesHourHumanKnock-in MouseKnockout MiceLabyrinthLightMapsMesenchymeModelingMolecularMolecular AnalysisMolecular GeneticsMusMutagenesisMutant Strains MiceMutateMutationNeural CrestNeural Crest CellNeuraxisNuclear Localization SignalOtic PlacodesPathogenicityPatientsPatternPhenotypeRegulationRoleSeriesSignal TransductionStructureSwitzerlandTestingTimeTissuesUp-RegulationVariantWorkcraniofacialcritical perioddeep sequencingear developmentembryonic stem cellexperimental studyforkhead proteingastrulationgene functiongenetic variantgenomic locushereditary hearing lossinner ear developmentinterestloss of functionmicrotiamiddle earmouse modelmutantneural platenoveloverexpressionprogenitorresponsesingle-cell RNA sequencingtranscription factor
项目摘要
PROJECT SUMMARY
The mammalian inner, middle and outer ears have different embryonic origins, yet the development of
each component of the auditory apparatus must be precisely synchronized in space and time. Understanding
the mechanisms that regulate and co-ordinate the development of these structures is of central importance in
understanding the basis of the many birth defects that affect hearing. We have identified a Forkhead
transcription factor, Foxi3, that is expressed at very early stages in the embryonic head. Foxi3 mouse
mutants made in our lab lack all components of the inner, middle and external ears. Our work suggests
that one of the first steps in ear induction– the formation of the otic placode – does not occur in Foxi3 mutants.
Moreover, the mesenchyme of the first and second branchial arches that generate the middle ear ossicles and
the external ear begins to form in Foxi3 mutants, but rapidly succumbs to massive cell death. Moreover, we
have recently identified human patients with Foxi3 variants that have a variety of defects in their hearing
apparatus
To our knowledge, Foxi3 is the only mammalian gene that causes a complete developmental failure of the
entire inner, middle and outer ears when mutated by itself. We are therefore extremely interested to
understand how Foxi3 orchestrates development of the auditory apparatus at both the cellular and molecular
levels. Our data suggests that Foxi3 may act as a “pioneer” transcription factor – its main function in addition to
initiating transcription is to epigenetically organize genomic loci containing ear-specific genes in a
transcriptionally competent state. Our first two aims will determine the function and mechanism of Foxi3 during
development of the inner ear using knockout mice, chick embryo manipulations and state-of-the-art ES cell
models, deep sequencing and bioinformatic analysis. Our final aim focuses on the function the Foxi3 gene in
the development of the middle and external ear – here we will both study the effects of loss of Foxi3 in mice,
but also create mouse mutants that recapitulate the genetic variants seen in some of our human patients.
项目概要
哺乳动物的内耳、中耳和外耳具有不同的胚胎起源,但发育
听觉器官的每个组成部分必须在空间和时间上精确同步。
调节和协调这些结构发展的机制对于
了解影响听力的许多出生缺陷的基础 我们已经确定了叉头。
转录因子 Foxi3,在 Foxi3 小鼠胚胎头部的早期阶段表达。
我们实验室制造的突变体缺乏内耳、中耳和外耳的所有组成部分。
耳诱导的第一步——耳基板的形成——在 Foxi3 突变体中不会发生。
此外,产生中耳小骨的第一和第二鳃弓的间质和
Foxi3 突变体中的外耳开始形成,但很快就会导致大量细胞死亡。
最近发现携带 Foxi3 变体的人类患者存在多种听力缺陷
设备
据我们所知,Foxi3 是唯一导致大脑发育完全失败的哺乳动物基因。
因此,我们对自身突变时的整个内耳、中耳和外耳非常感兴趣。
了解 Foxi3 如何在细胞和分子层面协调听觉器官的发育
我们的数据表明 Foxi3 可能充当“先锋”转录因子——它的主要功能除了
启动转录是通过表观遗传方式组织包含耳特异性基因的基因组位点
我们的前两个目标将决定 Foxi3 的功能和机制。
使用基因敲除小鼠、鸡胚操作和最先进的 ES 细胞进行内耳发育
我们的最终目标集中在 Foxi3 基因的功能。
中耳和外耳的发育——在这里我们将研究 Foxi3 缺失对小鼠的影响,
还创造了小鼠突变体,重现了我们在一些人类患者身上看到的基因变异。
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 }}
Andrew K Groves其他文献
Andrew K Groves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('Andrew K Groves', 18)}}的其他基金
The role of the Foxi3 transcription factor in craniofacial microsomia
Foxi3转录因子在颅面微小症中的作用
- 批准号:
10666893 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Optimizing MERFISH to allow multiplexed measurement of developmental and tonotopicgene expression gradients in the cochlea
优化 MERFISH 以允许对耳蜗中的发育和音调基因表达梯度进行多重测量
- 批准号:
10653753 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
A multi-species approach to find regulators of deafness genes
寻找耳聋基因调节因子的多物种方法
- 批准号:
10054189 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Enhancing Atoh1 function in hair cell regeneration
增强 Atoh1 在毛细胞再生中的功能
- 批准号:
9178066 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Enhancing Atoh1 function in hair cell regeneration
增强 Atoh1 在毛细胞再生中的功能
- 批准号:
10708943 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Enhancing Atoh1 function in hair cell regeneration
增强 Atoh1 在毛细胞再生中的功能
- 批准号:
10888606 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Enhancing Atoh1 function in hair cell regeneration
增强 Atoh1 在毛细胞再生中的功能
- 批准号:
10604600 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
相似国自然基金
KIR3DL1等位基因启动子序列变异影响其差异表达的分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
NUP205双等位基因突变影响纤毛发生而致内脏转位合并先天性心脏病的机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
全基因组范围内揭示杂交肉兔等位基因特异性表达模式对杂种优势遗传基础的影响
- 批准号:32102530
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
等位基因不平衡表达对采后香蕉果实后熟与品质形成的影响
- 批准号:31972471
- 批准年份:2019
- 资助金额:57 万元
- 项目类别:面上项目
高温影响水稻不同Wx等位基因表达及直链淀粉含量的分子机制研究
- 批准号:31500972
- 批准年份:2015
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
In vivo precision genome editing to correct genetic disease
体内精准基因组编辑以纠正遗传疾病
- 批准号:
10771419 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Multi-omic phenotyping of human transcriptional regulators
人类转录调节因子的多组学表型分析
- 批准号:
10733155 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Impact of SARS-CoV-2 infection on respiratory viral immune responses in children with and without asthma
SARS-CoV-2 感染对患有和不患有哮喘的儿童呼吸道病毒免疫反应的影响
- 批准号:
10568344 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
Project 2: Impact of H1/H2 haplotypes on cellular disease-associated phenotypes driven by FTD-causing MAPT mutations
项目 2:H1/H2 单倍型对 FTD 引起的 MAPT 突变驱动的细胞疾病相关表型的影响
- 批准号:
10834336 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别:
A novel role for Wasl signaling in the regulation of skeletal patterning
Wasl 信号在骨骼模式调节中的新作用
- 批准号:
10718448 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 52.15万 - 项目类别: