Regulation of the Selenocysteine Stress Response in Cancer Metastasis

癌症转移中硒代半胱氨酸应激反应的调节

基本信息

  • 批准号:
    10445241
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.68万
  • 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:
    2020-07-14 至 2023-07-13
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY The adaptations that metastasizing cancer cells undergo are not well understood, contributing to a lack of effective therapies, making metastasis the leading cause of cancer-related deaths. Genetic drivers of metastatic progression have not been identified, thus it is imperative to study the disease at the transcriptional and translational level where cells are able to make reversible adaptations that allow them to survive throughout the metastatic cascade. Our long-term goal is to find novel and targetable vulnerabilities in cancer metastasis by identifying these molecular and metabolic adaptations. Early work from our lab shows that metastasizing cells undergo high levels of oxidative stress. Selenocysteine, the 21st amino acid, is incorporated into a family of proteins that are involved in detoxifying reactive oxygen species and maintaining redox balance in the cell. Translation of selenoproteins under cellular stress is regulated by a single 2’-O-ribose methylation on the wobble uridine (Um34) of the selenocysteine tRNA (tRNASec), completed by an unknown methyltransferase. Using our lab’s patient-derived tumor model of melanoma metastasis, I will test the hypothesis that Um34 methylation is increased in metastasizing cells and that this modification increases cell survival under oxidative stress by regulating a subset of stress response selenoproteins. To address this question, I will utilize an established patient-derived melanoma model where metastasis is predictive of patient outcome in parallel with melanoma cell lines in vitro. In Aim 1, I will determine the functional role of Um34 in metastasis and the oxidative stress response. I will develop tools to measure Um34 levels and I will perturb the modification event by targeting related enzymes, tRNASec and selenium availability. In Aim 2, I will identify the unknown Um34 methyltransferase by testing a candidate protein and through targeted immunoprecipitation approaches. I will use mass spectrometry to quantify Um34 levels and identify related protein complexes. I will then characterize the selenocysteine stress response and through depletion of the identified methyltransferase, I will determine its functional role in metastasis and the oxidative stress response. This work will be completed at Weill Cornell Medicine where I will develop scientifically and professionally into an independent researcher. I will receive expert guidance throughout my project from my committee of world-renowned scientists whose expertise span the many fields covered in my proposal. Through this work I will master biochemical analytical techniques, modeling a complicated disease in vivo and clearly communicating my ideas and results – all of which will prepare me for a career as an independent investigator in academic science. Identifying novel targets in metastatic disease is an urgent therapeutic need and I believe that this work will not only find one, but expand the current understanding of how metastasizing cancer cells adapt and survive.
项目摘要 转移癌细胞的适应性尚不清楚,导致缺乏 有效的疗法,使转移成为与癌症相关死亡的主要原因。转移性的遗传驱动因素 尚未确定进展,因此必须在转录和 翻译水平,细胞能够进行可逆的适应性,使它们能够生存 转移性级联。我们的长期目标是通过通过 识别这些分子和代谢适应。我们实验室的早期工作表明转移细胞 经历高水平的氧化应激。硒代半胱氨酸,第21氨基酸,将 参与排毒活性氧并维持细胞中的氧化还原平衡的蛋白质。 细胞应激下硒蛋白的翻译受到摇摆的单个2'-O-核糖甲基化调节 硒素半胱氨酸tRNA(TRNASEC)的尿苷(UM34),由未知的甲基转移酶完成。使用我们的 LAB的患者衍生的黑色素瘤转移肿瘤模型,我将测试UM34甲基化的假设 在转移细胞中增加,这种修饰会在氧化下增加细胞存活。 通过控制应力反应硒蛋白的子集的压力。为了解决这个问题,我将使用一个 建立的患者衍生的黑色素瘤模型,其中转移可以预测患者的结局与 体外黑色素瘤细胞系。在AIM 1中,我将确定UM34在转移和氧化中的功能作用 压力反应。我将开发用于测量UM34级别的工具,并通过定位来扰动修改事件 相关酶,TRNASEC和硒的可用性。在AIM 2中,我将确定未知的UM34甲基转移酶 通过测试候选蛋白质并通过靶向免疫沉淀方法。我会用弥撒 量化UM34水平并鉴定相关蛋白质复合物的光谱法。然后我将表征 硒代半胱氨酸应激反应和通过鉴定的甲基转移酶的部署,我将确定其 在转移和氧化应激反应中的功能作用。这项工作将在Weill Cornell完成 我将科学和专业地发展成独立研究人员的医学。我会收到的 我的世界知名科学家委员会的整个项目的专家指导,其专业知识跨度 我的提议中涵盖的许多领域。通过这项工作,我将掌握生化分析技术, 在体内建模复杂的疾病,并清楚地传达我的想法和结果 - 所有这些都将 为我准备职业,担任学术科学独立研究者。确定新颖的目标 转移性疾病是一种紧急疗法,我相信这项工作不仅会找到一种,而且会扩大 当前对癌细胞如何适应和生存的理解。

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 }}

Leona Nease其他文献

Leona Nease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('Leona Nease', 18)}}的其他基金

Regulation of the Selenocysteine Stress Response in Cancer Metastasis
癌症转移中硒代半胱氨酸应激反应的调节
  • 批准号:
    10223174
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:

相似国自然基金

特定肠道菌种在氨基酸调控脂质代谢中的作用与机制研究
  • 批准号:
    82300940
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道菌群与高血压严重程度的关联及通过氨基酸代谢调控的作用机制研究
  • 批准号:
    82304211
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
磷酸酶SHP2调控成纤维细胞支链氨基酸代谢在炎症性肠病相关肠纤维化中的作用机制研究
  • 批准号:
    82300637
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
化瘀通络法通过SATB1/JUNB介导“氨基酸代谢网-小胶质细胞极化”调控脑缺血神经功能恢复的机制研究
  • 批准号:
    82374172
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于乙酰化修饰探究支链氨基酸调控大口黑鲈肝脏脂代谢的分子机制
  • 批准号:
    32303023
  • 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

Structurally engineered N-acyl amino acids for the treatment of NASH
用于治疗 NASH 的结构工程 N-酰基氨基酸
  • 批准号:
    10761044
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
The regulation of cancer and aging by methionine
蛋氨酸对癌症和衰老的调节
  • 批准号:
    10750559
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
Designing chemoenzymatic approaches to biologically active molecules enabled by enzyme library screening
通过酶库筛选设计生物活性分子的化学酶方法
  • 批准号:
    10723582
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
Mechanisms promoting copper dependent cell death in cancer
促进癌症中铜依赖性细胞死亡的机制
  • 批准号:
    10637427
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
Preserving Physical Function in Older Adults with Cancer: Impact of an Optimizing Nutrition Intervention Applied Before and After Surgery
保留患有癌症的老年人的身体功能:手术前后应用优化营养干预的影响
  • 批准号:
    10643468
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4.68万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了