Quantitative mass spectrometry for comprehending epigenetic mechanisms in a new underlying neurological developmental disorder

定量质谱分析用于理解新的潜在神经发育障碍的表观遗传机制

基本信息

  • 批准号:
    10515832
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 53.78万
  • 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:
    2022-08-16 至 2027-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Epigenetic mechanisms have been linked to many human disorders and diseases, most notably cancer. However, in recent years more and more human diseases have been found with possible epigenetic insults. In this regard, our collaborators at the Children’s Hospital of Philadelphia have through exome sequencing discovered germline-line mutations to the H3FA and H3FB genes in pediatric patients that suffer from similar neurological disorders and craniofacial abnormalities. These two genes encode for the histone variant H3.3, and thus represent the first germ-line mutations found on histone H3 in humans (neurohistone H3.3 mutations). Histones are small basic proteins that bind DNA to give rise to our chromatin structure. Along with DNA methylation and long non-coding RNA, post-translational modifications to histones regulate gene expression patterns (epigenetic mechanisms) and chromatin organization. Histone H3.3 is a specialized histone variant linked to active genes, and somatic mutations to this histone have been found in different brain cancers exclusively on the N-terminal tail. Our preliminary data have found that these neurohistone H3.3 mutations are spread across the entire protein from the N- to C-terminus. Therefore, we hypothesize that these mutations while resulting in similar phenotypes, do this by disrupting different epigenetic mechanisms involving histone H3.3. In this proposal, we aim to understand how these neurohistone mutations lead to neurodevelopmental problems. First, we aim to determine if these neurohistone mutations affect global or local histone modification patterns on wild-type or mutant histone variants using novel mass spectrometry (MS) approaches in cellular models. Next, we look to determine if these neurohistone mutants affect chromatin structure or conformation, or cause misincorporation of the H3.3 variant in the genome. Lastly, we will characterize proteome expression in a mouse model of one of the mutations using a novel in utero stable isotope labeling approach. It is our goal to determine how these neurohistone H3.3 mutations affect epigenetic and cellular signaling mechanisms to disrupt neurodevelopment and maintenance leading to neurological disorders in these pediatric patients.
项目概要 表观遗传机制与许多人类紊乱和疾病有关,尤其是癌症。 然而,近年来,越来越多的人类疾病被发现可能与表观遗传损伤有关。 在这方面,我们费城儿童医院的合作者通过外显子组测序 在患有类似疾病的儿科患者中发现了 H3FA 和 H3FB 基因的种系突变 神经系统疾病和颅面异常 这两个基因编码组蛋白变体 H3.3,以及 因此代表了在人类组蛋白 H3 上发现的第一个种系突变(神经组蛋白 H3.3 突变)。 组蛋白是一种小的碱性蛋白质,可与 DNA 结合,与 DNA 一起形成我们的染色质结构。 甲基化和长非编码RNA、组蛋白翻译后修饰调节基因表达 模式(表观遗传机制)和染色质组织 组蛋白 H3.3 是一种特殊的组蛋白变体。 与活性基因有关,并且在不同的脑癌中发现了该组蛋白的体细胞突变 我们的初步数据发现,这些神经组蛋白 H3.3 突变仅发生在 N 末端尾部。 从 N 端到 C 端扩散到整个蛋白质,因此,我们捕获了这些突变。 导致相似的表型,通过破坏涉及组蛋白 H3.3 的不同表观遗传机制来实现这一点。 这个提议,我们的目的是了解这些神经组蛋白突变如何导致神经发育问题。 首先,我们的目标是确定这些神经组蛋白突变是否影响全局或局部组蛋白修饰模式 接下来,在细胞模型中使用新型质谱 (MS) 方法分析野生型或突变组蛋白变体。 我们希望确定这些神经组蛋白突变体是否影响染色质结构或构象,或导致 H3.3 变体在基因组中的错误整合最后,我们将表征小鼠中的蛋白质组表达。 我们的目标是使用一种新颖的子宫内稳定同位素标记方法来确定其中一个突变的模型。 这些神经组蛋白 H3.3 突变如何影响表观遗传和细胞信号传导机制并破坏 神经发育和维持导致这些儿科患者的神经系统疾病。

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 }}

Benjamin A Garcia其他文献

The cerebral cavernous malformation pathway controls embryonic endocardial gene expression through regulation of MEKK3 signaling and KLF expression
脑海绵状血管瘤通路通过调节MEKK3信号和KLF表达来控制胚胎心内膜基因表达
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zinan Zhou;David R. Rawnsley;Lauren M. Goddard;Wei Pan;Xing;Zoltán;Jakus;Hui Zheng;Jisheng Yang;S. Arthur;K. Whitehead;Dean Y Li;Bin;Zhou;Benjamin A Garcia;Xiangjian Zheng;M. Kahn
  • 通讯作者:
    M. Kahn
Microbiota-dependent histone butyrylation in the mammalian intestine
哺乳动物肠道中微生物群依赖性组蛋白丁酰化
  • DOI:
    10.1101/2022.09.29.510184
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Leah A. Gates;B. Reis;P. Lund;M. Paul;M. Leboeuf;Zara Nadeem;T. Carroll;Benjamin A Garcia;D. Mucida;C. Allis
  • 通讯作者:
    C. Allis
Novel mtDNA Imparts the Connective Tissue Disorder of a Tourette Pedigree
新型线粒体DNA导致抽动秽语症谱系的结缔组织疾病
  • DOI:
    10.1101/2022.02.25.481696
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Patrick M. Schaefer;Leonardo Scherer Alves;M. Lvova;Jessica Huang;K. Rathi;Kevin A. Janssen;Arrienne Butic;T. Yardeni;Ryan M. Morrow;M. Lott;Kierstin N Keller;Benjamin A Garcia;C. Francomano;D. Wallace
  • 通讯作者:
    D. Wallace

Benjamin A Garcia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('Benjamin A Garcia', 18)}}的其他基金

Quantitative mass spectrometry for comprehending epigenetic mechanisms in a new underlying neurological developmental disorder
定量质谱分析用于理解新的潜在神经发育障碍的表观遗传机制
  • 批准号:
    10684772
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral modulation of epitranscriptomic mechanisms
表观转录组机制的病毒调节
  • 批准号:
    10317748
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Cocaine-induced histone post-translational modifications
可卡因诱导的组蛋白翻译后修饰
  • 批准号:
    9304987
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Shared Resources Core 2: Quantitative Proteomics Core
共享资源核心 2:定量蛋白质组学核心
  • 批准号:
    10269910
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Shared Resources Core 2: Quantitative Proteomics Core
共享资源核心 2:定量蛋白质组学核心
  • 批准号:
    10024849
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral modulation of epitranscriptomic mechanisms
表观转录组机制的病毒调节
  • 批准号:
    10606522
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral modulation of epitranscriptomic mechanisms
表观转录组机制的病毒调节
  • 批准号:
    10455807
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral modulation of epitranscriptomic mechanisms
表观转录组机制的病毒调节
  • 批准号:
    10407654
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral Modulation of Epigenetic Mechanisms
表观遗传机制的病毒调节
  • 批准号:
    9270497
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Viral Modulation of Epigenetic Mechanisms
表观遗传机制的病毒调节
  • 批准号:
    8941146
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:

相似国自然基金

战略研究类:大气学科国家自然科学基金资助布局及其动态变化分析—以2020版申请代码为视角
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
肿瘤学基础研究现状、资助格局与申请代码的研究
  • 批准号:
    30945201
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
中国数学会2009年年会资助申请
  • 批准号:
    10926004
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
中药学基础研究现状、资助格局与申请代码的研究
  • 批准号:
    30945203
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
模糊数学与系统国际学术研讨会资助申请
  • 批准号:
    10826022
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    4.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似海外基金

Biophysical, Structural, and Cellular Dissection of COPI-Dependent Retrograde Trafficking Using a Coronavirus Toolkit
使用冠状病毒工具包对 COPI 依赖性逆行贩运进行生物物理、结构和细胞解剖
  • 批准号:
    10646999
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Regulation of Intraocular Pressure via a Novel Adjustable Glaucoma Drainage Device
通过新型可调节青光眼引流装置调节眼压
  • 批准号:
    10735637
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
LITAF regulation of cell death and inflammatory responses
LITAF 调节细胞死亡和炎症反应
  • 批准号:
    10886166
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Reconfigurable 3D Origami Probes for Multi-modal Neural Interface
用于多模态神经接口的可重构 3D 折纸探针
  • 批准号:
    10738994
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
Mechanisms of Neurodegeneration in KIF5A ALS/FTD
KIF5A ALS/FTD 神经退行性变的机制
  • 批准号:
    10740732
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.78万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了