Role of miRNA from amelogenin exon4 in enamel formation
釉原蛋白外显子 4 的 miRNA 在牙釉质形成中的作用
基本信息
- 批准号:10192498
- 负责人:
- 金额:$ 38.36万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-07-01 至 2023-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AffectAlternative SplicingAmeloblastsAmelogenesis ImperfectaAnimal ModelBindingBiological AssayCXCL11 geneCYP27B1 geneCellsDataDefectDental EnamelDevelopmentDiseaseElectrophoretic Mobility Shift AssayEnamel FormationEnamel OrganEnhancersEstheticsEtiologyEventExonsFoundationsFutureGenesGeneticGoalsGrowthHumanHypersensitivityIn VitroInfectionInheritedKnockout MiceKnowledgeLAMC2 geneLinkMessenger RNAMicroRNAsMolecularMusMutateMutationNFIA geneOrganOutcome StudyPathologicPatientsPhenotypePlayPreparationProcessProductionProteinsPublishingQuality of lifeRNARNA SplicingReporterRoleSRSF2 geneSignal TransductionSyndromeTSC1 geneTestingTherapeuticTissuesTooth structureValidationVariantamelogeningain of functionimprovedin silicoin vivoindividualized medicineleucine-rich amelogenin peptideloss of functionmechanical propertiesnovelprecision medicineskeletal
项目摘要
Project Summary/Abstract
Genetics of enamel formation is not well studied yet. In humans, hereditary enamel defects (HED) occurs as a
non-syndromic enamel conditions (amelogenesis imperfecta/AI) or syndromic conditions affecting tissues or
organs in addition to the enamel phenotype. At least 73 genes are known to involve in HED. Amelogenin gene
is the most essential one of those genes, and causes X-linked AI when mutated. Amelogenin gene is processed
via alternative splicing to produce the two major mRNAs for proteins with distinct functions. During these events,
exon4 is always spliced out, and the importance of the spliced-out exon4 has not been well studied. We recently
published that a novel microRNA (miRNA) is derived from the spliced-out exon4 (miR-exon4). This miR-exon4
regulates expression of Runx2 in ameloblasts. In tooth, Runx2 is known associate with HED, thus the critical
role of miR-exon4 for enamel formation is suggested. miRNAs play important roles in tooth formation.
Nevertheless, clear links between the miRNAs, tooth development and diseases have yet to be established.
Particularly, how miR-exon4 is involved in normal and pathologic enamel formation is not clear. Enamel is an
indispensable tissue layer of the tooth, since defective enamel severely affects the quality of life for HED patients
by causing poor aesthetics, hypersensitive tooth, reduced mechanical property and occlusion. Hence, there is
an urgent necessity to increase our knowledge of this newly discovered miR-exon4 associated with enamel
formation. Our long-term goal is to thoroughly understand how molecular signaling directs enamel formation,
particularly the involvement of molecules derived from amelogenin gene. Our overall objective for this proposal
is to discover how miR-exon4 formation is initiated and how it contributes to enamel formation. In our published
and preliminary studies, we found that miR-exon4 regulates HED-causative genes including Runx2. Our in silico
analysis demonstrated that most of the amelogenin mutations causing X-linked AI disrupt alternative splicing,
which will affect production of miR-exon4. Taken together, our central hypothesis is that production of miR-exon4
is initiated via alternative splicing, and miR-exon4 regulates molecules involved in HED. This hypothesis will be
tested with the following specific aims; 1) Determine how alternative splicing of exon4 is regulated to initiate miR-
exon4 formation, 2) Reveal the mechanism by which miR-exon4 regulates Runx2 expression during enamel
formation, and 3) Understand how miR-exon4 plays important roles in enamel formation in vivo. These
knowledge will advance our understanding of molecular mechanisms regulating enamel formation, in particular,
the mechanisms associated with the etiology of X-linked AI. Our findings will provide useful knowledge
foundation to develop the strategies in the precision medicine to customize the treatment for X-linked AI.
Moreover, as the role of miR-exon4 will be further clarified and established, miR-exon4 will potentially be used
as a therapeutic molecule to improve the quality of the enamel in the future.
项目概要/摘要
牙釉质形成的遗传学尚未得到充分研究。在人类中,遗传性牙釉质缺陷 (HED) 作为一种
非综合征性牙釉质病症(釉质生成不全/AI)或影响组织或的综合征性病症
除了牙釉质表型之外的器官。已知至少有 73 个基因与 HED 相关。釉原蛋白基因
是这些基因中最重要的一个,突变时会导致 X 连锁 AI。釉原蛋白基因被加工
通过选择性剪接产生具有不同功能的蛋白质的两个主要 mRNA。在这些活动期间,
exon4总是被剪接的,并且剪接的exon4的重要性尚未得到很好的研究。我们最近
发表了一种新的 microRNA (miRNA) 源自剪接的外显子 4 (miR-exon4)。这个miR-外显子4
调节成釉细胞中 Runx2 的表达。实际上,Runx2 已知与 HED 相关,因此关键
提示 miR-exon4 在牙釉质形成中的作用。 miRNA 在牙齿形成中发挥着重要作用。
然而,miRNA、牙齿发育和疾病之间的明确联系尚未确定。
特别是,miR-exon4 如何参与正常和病理性牙釉质形成尚不清楚。搪瓷是一种
牙齿不可或缺的组织层,因为牙釉质缺陷严重影响 HED 患者的生活质量
造成美观性差、牙齿过敏、机械性能下降和咬合。因此,有
迫切需要增加我们对这种新发现的与牙釉质相关的 miR-exon4 的了解
形成。我们的长期目标是彻底了解分子信号如何指导牙釉质形成,
特别是源自牙釉蛋白基因的分子的参与。我们此提案的总体目标
目的是发现 miR-exon4 的形成是如何启动的以及它如何促进牙釉质的形成。在我们发表的
初步研究发现,miR-exon4 调节 HED 致病基因,包括 Runx2。我们的计算机
分析表明,大多数导致 X 连锁 AI 的牙釉蛋白突变会破坏选择性剪接,
这将影响 miR-exon4 的产生。综上所述,我们的中心假设是 miR-exon4 的产生
通过选择性剪接启动,miR-exon4 调节参与 HED 的分子。这个假设将是
测试的具体目标如下; 1)确定如何调节外显子4的选择性剪接来启动miR-
exon4形成,2)揭示miR-exon4在牙釉质过程中调节Runx2表达的机制
形成,3) 了解 miR-exon4 如何在体内牙釉质形成中发挥重要作用。这些
知识将增进我们对调节牙釉质形成的分子机制的理解,特别是
与 X 连锁 AI 病因学相关的机制。我们的研究结果将提供有用的知识
基金会开发精准医学策略,定制 X 连锁人工智能的治疗方法。
此外,随着miR-exon4的作用将进一步阐明和确立,miR-exon4将有可能被使用
作为未来改善牙釉质质量的治疗分子。
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 }}
Yukiko Nakano其他文献
Yukiko Nakano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('Yukiko Nakano', 18)}}的其他基金
Role of miRNA from amelogenin exon4 in enamel formation
釉原蛋白外显子 4 的 miRNA 在牙釉质形成中的作用
- 批准号:
10427352 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别:
相似国自然基金
TRIM25介导的泛素化及ISGylation通过选择性剪接和糖代谢调控髓细胞分化
- 批准号:82370111
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
ac4C乙酰化修饰的HnRNP L选择性剪接EIF4G1调控糖代谢重编程介导前列腺癌免疫检查点阻断治疗无应答的机制研究
- 批准号:82303784
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
由CathepsinH介导的YAP选择性剪接在辐射诱导细胞死亡及辐射敏感性中的作用
- 批准号:82373527
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
基于scRNA-seq的RNA选择性剪接探究哺乳动物早期胚胎发育调控机制
- 批准号:62371265
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
PRMT5选择性剪接异构体通过甲基化PDCD4调控肝癌辐射敏感性的机制研究
- 批准号:82304081
- 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
Alternative splicing of ameloblastin in enamel formation
牙釉质形成中成釉细胞的选择性剪接
- 批准号:
10361491 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别:
Alternative splicing of ameloblastin in enamel formation
牙釉质形成中成釉细胞的选择性剪接
- 批准号:
10195786 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别:
Role of miRNA from amelogenin exon4 in enamel formation
釉原蛋白外显子 4 的 miRNA 在牙釉质形成中的作用
- 批准号:
10427352 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别:
Solid State NMR Structure/Function Studies of Amelogenin
釉原蛋白的固态核磁共振结构/功能研究
- 批准号:
7413606 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别:
Solid State NMR Structure/Function Studies of Amelogenin
釉原蛋白的固态核磁共振结构/功能研究
- 批准号:
7223463 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 38.36万 - 项目类别: