Novel approach to identify RNA-bound small molecules in vivo

体内鉴定 RNA 结合小分子的新方法

基本信息

  • 批准号:
    10646626
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.43万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-01-19 至 2024-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Summary RNA molecules make an important contribution to viability and virulence of pathogenic bacteria and viruses, participating in the most fundamental cellular processes implicated in human disease. Many RNAs contain structured regions that are critical to function and therefore represent attractive drug targets, especially for pathogens with high mutation rates in proteins. Intervening against these RNAs with small molecules is a powerful way to treat infections. Although significant efforts are concentrated on identifying potent and specific RNA binders, most of these studies are done in vitro, leaving the actual RNA-small molecule interactions in vivo untested because a robust method to capture and identify RNA-bound small molecules in vivo does not exist. The lack of such a method could hinder optimization of candidate RNA-binding drugs and inadvertently delay the progress to preclinical and clinical studies. This proposal is focused on developing a facile, inexpensive, and robust approach to capture and identify small molecules specifically binding RNAs of interest in bacterial cells. The proposed study will use natural regulatory non-coding RNAs, riboswitches, and an in vitro-selected RNA aptamer, capable of specific binding to cellular small molecules and antibiotics, as model systems. Specific Aim 1 is devoted to the development of the biochemical approach for producing RNA species in bacterial cells, capturing cognate small molecules by RNA, extracting RNA-small molecule complexes by affinity chromatography, and identifying bound small molecules by mass spectrometry. The methodology will be benchmarked using a panel of RNAs recognizing chemically diverse small molecules. Specific Aim 2 will validate the approach on riboswitches whose cognate ligands are unclear or unknown. In this aim, we anticipate to identify a cognate ligand for an “orphan” riboswitch from the human pathogen Helicobacter pylori and characterize the riboswitch-ligand complex biochemically, biophysically, and genetically, in vitro and in vivo. This riboswitch controls genes that are essential for bacterial virulence and thus represents a potential drug target. The proposed approach is filling a methodological gap and will be essential for advancing hit-to-lead optimization of the RNA-targeting small molecules and identification of cognate small molecule binders for natural RNAs.
概括 RNA 分子对病原细菌和病毒的活力和毒力做出了重要贡献, 参与与人类疾病有关的最基本的细胞过程。 对功能至关重要的结构化区域,因此代表有吸引力的药物靶点,特别是对于 用小分子干预这些蛋白质突变率较高的病原体。 尽管大量努力集中在确定有效且特异性的治疗感染的方法上。 RNA结合剂,大多数这些研究都是在体外进行的,将实际的RNA-小分子相互作用留在体内 体内未经测试,因为在体内捕获和识别 RNA 结合小分子的稳健方法并没有 缺乏这种方法可能会无意中阻碍候选 RNA 结合药物的优化。 该提案的重点是开发一种简便的、 捕获和识别特异性结合感兴趣的 RNA 的小分子的廉价且可靠的方法 拟议的研究将使用天然调节非编码 RNA、核糖开关和 in 细菌细胞。 体外选择的RNA适体,能够与细胞小分子和抗生素特异性结合,作为模型 具体目标 1 致力于开发生产 RNA 的生化方法。 细菌细胞中的物种,通过RNA捕获同源小分子,提取RNA小分子 通过亲和色谱法分析复合物,并通过质谱法鉴定结合的小分子。 该方法将使用一组识别化学上不同的小分子的 RNA 进行基准测试。 具体目标 2 将验证其同源配体不清楚或未知的核糖开关的方法。 为了实现这一目标,我们期望从人类病原体中识别出“孤儿”核糖开关的同源配体 幽门螺杆菌并从生化、生物物理和角度表征核糖开关-配体复合物 该核糖开关在遗传、体外和体内控制对细菌毒力至关重要的基因。 代表了一个潜在的药物靶点,所提出的方法填补了方法学上的空白,并且是至关重要的。 用于推进 RNA 靶向小分子的 hit-to-lead 优化和同源小分子的鉴定 天然RNA的分子结合剂。

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 }}

Giulio Quarta其他文献

Giulio Quarta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 }}

相似国自然基金

抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
  • 批准号:
    32370941
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向免疫疗法标志物识别的基于多特征融合的肽与MHC亲和力预测研究
  • 批准号:
    62302277
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
  • 批准号:
    82304698
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
DNA四面体限域辅助的高亲和力铅笔芯微电极用于早期癌症精准诊断研究
  • 批准号:
    22304062
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Characterization of Tagged Type IV Collagen
标记的 IV 型胶原蛋白的表征
  • 批准号:
    10724541
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.43万
  • 项目类别:
Molecular Phenotyping of Cortical Cell Types in ALS-Related Neurodegeneration
ALS 相关神经变性中皮质细胞类型的分子表型
  • 批准号:
    10745149
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.43万
  • 项目类别:
Tumor cell instrinsic DNA damage signaling to the immune response
肿瘤细胞内在 DNA 损伤向免疫反应发出信号
  • 批准号:
    10626282
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.43万
  • 项目类别:
Nanobody- and mini-G protein-enabled molecular pharmacology of HCAR1
HCAR1 的纳米抗体和迷你 G 蛋白分子药理学
  • 批准号:
    10666999
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.43万
  • 项目类别:
A New Class of Chemically Modified Small RNA Inhibitors against Fusobacterium nucleatum
一类新型化学修饰小 RNA 抑制剂,抗具核梭杆菌
  • 批准号:
    10875055
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.43万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了