Computational approaches for identifying epigenomic contexts of somatic mutations

识别体细胞突变表观基因组背景的计算方法

基本信息

  • 批准号:
    9902467
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.44万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT During normal development, aging, and diseases such as cancer, DNA damage due to endogenous and external factors, and repair defects result in accumulation of different types of somatic mutations including single nucleotide substitutions, small InDels, copy number alterations, translocations, and ploidy changes. While a vast majority of somatic mutations in the genome are not disease drivers, their patterns of genetic changes and associated context can provide insights into past exposure to mutagens, mechanisms of DNA damage and repair defects, and extent of genomic instability, which are important for understanding disease etiology, minimizing hazardous environmental exposure, and also predicting efficacy of emerging treatment strategies such as immunotherapy. A number of mutation signatures have been identified based on local sequence contexts to address this need. But, mechanisms of DNA damage and repair preferences depend on both local sequence and epigenomic contexts, and it remains to be understood whether epigenomic contexts of emerging mutation signatures can provide critical, complementary etiological insights at a genome-wide scale, which are not apparent from sequence contexts alone. This is of fundamental importance, because (i) etiology of many of the emerging mutation signatures is currently unknown, (ii) DNA damage response and repair depends on tissue contexts, and defects in core DNA repair genes often result in cancer development in tissue-specific manner, and (iii) differences in the extent of DNA damage and repair between stem and differentiated cells within the same tissues have consequences for aging and disease incidence rates. Built logically on our previous works, we propose to develop computational approaches to determine the impact of epigenomic contexts on the patterns of somatic mutations within and across tissue types, and validate computational predictions using targeted experiments. In Aim-1, we will develop an epigenomic context preference map for emerging mutation signatures. In Aim-2, we will determine the basis of tissue-dependent differences in mutation profiles attributed to DNA repair defects. In Aim-3, we will predict the extent of cell lineage-dependent patterns of mutation accumulation from the mutational landscape of terminal cells. I am currently an early stage investigator, and the proposal is aligned with my long-term goal to identify fundamental principles of mutability and evolvability of somatic genomes. Our project will deliver novel resources and knowledge for addressing questions regarding genomic integrity during development and aging, and diseases such as cancer. !
抽象的 在正常发育、衰老和癌症等疾病期间,由于内源性和 外部因素和修复缺陷会导致不同类型的体细胞突变的积累,包括 单核苷酸取代、小插入缺失、拷贝数改变、易位和倍性改变。 虽然基因组中的绝大多数体细胞突变不是疾病驱动因素,但它们的遗传模式 变化和相关背景可以提供对过去暴露于诱变剂、DNA 机制的见解 损伤和修复缺陷,以及基因组不稳定性的程度,这对于理解疾病很重要 病因学,最大限度地减少危险环境暴露,并预测新兴治疗方法的疗效 免疫疗法等策略。根据当地的情况,已经确定了许多突变特征 序列上下文来满足这种需求。但是,DNA 损伤和修复偏好的机制取决于 局部序列和表观基因组背景,还有待理解表观基因组背景是否 新兴突变特征可以在全基因组范围内提供关键的、互补的病因学见解 规模,仅从序列上下文中并不明显。这是至关重要的,因为 (i) 许多新出现的突变特征的病因目前尚不清楚,(ii) DN​​A 损伤反应和 修复取决于组织环境,核心 DNA 修复基因的缺陷通常会导致癌症的发展 组织特异性方式,以及 (iii) 干细胞和干细胞之间 DNA 损伤和修复程度的差异 同一组织内的分化细胞会对衰老和疾病发病率产生影响。建成 从逻辑上讲,根据我们之前的工作,我们建议开发计算方法来确定 表观基因组背景关于组织类型内和跨组织类型的体细胞突变模式,并验证 使用有针对性的实验进行计算预测。在 Aim-1 中,我们将开发表观基因组背景 新兴突变特征的偏好图。在Aim-2中,我们将确定组织依赖性的基础 DNA修复缺陷导致的突变谱差异。在 Aim-3 中,我们将预测细胞的范围 来自终末细胞突变景观的谱系依赖性突变积累模式。我是 目前是一名早期研究人员,该提案与我确定基本原理的长期目标是一致的 体细胞基因组的可变性和进化性原理。我们的项目将提供新颖的资源和 解决发育和衰老过程中基因组完整性以及疾病相关问题的知识 例如癌症。 !

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 }}

Subhajyoti De其他文献

Subhajyoti De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('Subhajyoti De', 18)}}的其他基金

Computational genomic analysis of genomic variations in human tissues
人体组织基因组变异的计算基因组分析
  • 批准号:
    10622027
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Core 2: Genomics
核心 2:基因组学
  • 批准号:
    10396614
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Core 2: Genomics
核心 2:基因组学
  • 批准号:
    10599921
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Inference of tumor growth dynamics using genomic data
使用基因组数据推断肿瘤生长动态
  • 批准号:
    10158455
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Computational approaches for identifying epigenomic contexts of somatic mutations
识别体细胞突变表观基因组背景的计算方法
  • 批准号:
    10584470
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Computational approaches for identifying epigenomic contexts of somatic mutations
识别体细胞突变表观基因组背景的计算方法
  • 批准号:
    10377497
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:

相似国自然基金

来源和老化过程对大气棕碳光吸收特性及环境气候效应影响的模型研究
  • 批准号:
    42377093
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
任务切换影响相继记忆的脑机制:基于认知老化的视角
  • 批准号:
    32360201
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
光老化微塑料持久性自由基对海洋中抗生素抗性基因赋存影响机制
  • 批准号:
    42307503
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生物炭介导下喀斯特耕地土壤微塑料老化及其对Cd有效性的影响机制
  • 批准号:
    42367031
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
生物炭原位修复底泥PAHs的老化特征与影响机制
  • 批准号:
    42307107
  • 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

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Stopping Hydroxychloroquine In Elderly Lupus Disease (SHIELD)
停止使用羟氯喹治疗老年狼疮病 (SHIELD)
  • 批准号:
    10594743
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Chronic Pain and Risk of Alzheimer's-Related Neurodegeneration
慢性疼痛和阿尔茨海默病相关神经变性的风险
  • 批准号:
    10644253
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
Clonal hematopoiesis and inherited genetic variation in sickle cell disease
镰状细胞病的克隆造血和遗传变异
  • 批准号:
    10638404
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.44万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了