Investigating the impact and dynamic of mitochondrial common deletion in somatic cells
研究体细胞线粒体常见缺失的影响和动态
基本信息
- 批准号:10826448
- 负责人:
- 金额:$ 54.29万
- 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:2023-09-30 至 2028-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AgingBase PairingBiogenesisBrainCell AgingCell physiologyCellsChronic progressive external ophthalmoplegiaDNA RepairDiseaseDrosophila genusEpithelial CellsFibroblastsFunctional disorderGeneticGenomeGenome StabilityGenomic InstabilityInterphase CellKearns-Sayre syndromeLinkMammalian CellMethodologyMethodsMitochondriaMitochondrial DNAMitosisMonitorMuscleMuscle CellsMutateNeuronsNuclearOutputOxidative PhosphorylationPathologyPathway interactionsPhysiologicalPositioning AttributeProcessSeriesSomatic CellSpecificityTestingTissuesage relatedbiological adaptation to stresscell typedimerembryonic stem cellexperiencegenome integrityheteroplasmyinsightmitochondrial DNA mutationmitochondrial dysfunctionmitochondrial genomemodel organismmutantnovelparticlepostmitoticpreventreconstitutionrepairedrespiratoryresponsetooltranscription activator-like effector nucleasestranscriptomics
项目摘要
Project Summary:
The most common mitochondrial DNA (mtDNA) abnormality is a deletion of 4977 base pairs
called the common deletion (CD), associated with mitochondrial pathologies and widespread in
aging. The CD primarily manifests in the brain and muscles when deleted molecules exceed
60% of total copies, known as heteroplasmy. However, the mechanisms that cause harmful
deletions and why neuronal and muscle cells are particularly vulnerable to CD remain unclear.
Major obstacles to studying the CD is the lack of tools to manipulate mtDNA and the inability to
generate the CD in a controlled manner. Here, we developed a series of methodologies to
overcome these barriers. Specifically, we generated an inducible quasi-dimeric TALEN that
generates the CD in isogenic settings and at defined heteroplasmy states. With this tool, we will
establish low, medium, and high levels of CD heteroplasmy in embryonic stem cells that we will
then differentiate into muscle, neuronal, and fibroblast cells and elucidate the consequence of
this harmful deletion in a cell-type-specific manner and its impact on cellular aging. Furthermore,
we will explore the cell-type-specific distribution of CD, Identifying the pathways that sustain
mutant mtDNA propagation in post-mitotic cells while promoting its elimination in dividing cells.
Combining novel genetic tools with extensive experience in genome stability will resolve the
long-standing mystery of preferential mutant mtDNA propagation in post-mitotic cells and have
significant implications for numerous mitochondrial pathologies and aging.
项目概要:
最常见的线粒体 DNA (mtDNA) 异常是 4977 个碱基对的缺失
称为常见缺失 (CD),与线粒体病理相关,广泛存在于
老化。当删除的分子超过
占总拷贝数的60%,称为异质性。然而,导致有害的机制
缺失以及为什么神经元和肌肉细胞特别容易受到CD的影响仍不清楚。
研究 CD 的主要障碍是缺乏操纵 mtDNA 的工具以及无法
以受控方式生成 CD。在这里,我们开发了一系列方法论
克服这些障碍。具体来说,我们生成了一种可诱导的准二聚体 TALEN
在等基因设置和定义的异质性状态下生成 CD。有了这个工具,我们将
在胚胎干细胞中建立低、中、高水平的 CD 异质性,我们将
然后分化为肌肉、神经元和成纤维细胞并阐明其结果
这种以细胞类型特异性方式有害的缺失及其对细胞衰老的影响。此外,
我们将探索 CD 的细胞类型特异性分布,确定维持 CD 的途径
突变体 mtDNA 在有丝分裂后细胞中繁殖,同时促进其在分裂细胞中的消除。
将新颖的遗传工具与基因组稳定性方面的丰富经验相结合将解决这个问题
有丝分裂后细胞中突变体 mtDNA 优先繁殖的长期谜团
对许多线粒体病理学和衰老具有重大影响。
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 }}
Agnel Sfeir其他文献
Agnel Sfeir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('Agnel Sfeir', 18)}}的其他基金
Investigating PolQ-mediated alternative NHEJ in breast cancer
研究乳腺癌中 PolQ 介导的替代 NHEJ
- 批准号:
10379672 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Define the Role of POT1 Mutation in Genome Instability and Cancer
定义 POT1 突变在基因组不稳定性和癌症中的作用
- 批准号:
10379657 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Define the Role of POT1 Mutation in Genome Instability and Cancer
定义 POT1 突变在基因组不稳定性和癌症中的作用
- 批准号:
10221642 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Investigating PolQ-mediated alternative NHEJ in breast cancer
研究乳腺癌中 PolQ 介导的替代 NHEJ
- 批准号:
10576792 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Investigating PolQ-mediated alternative NHEJ in breast cancer
研究乳腺癌中 PolQ 介导的替代 NHEJ
- 批准号:
10320939 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Investigating PolQ-mediated alternative NHEJ in breast cancer
研究乳腺癌中 PolQ 介导的替代 NHEJ
- 批准号:
10090458 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Deciphering the extra-telomeric function of Rap1, a metabolic regulator counterac
破译代谢调节因子 Rap1 的端粒外功能
- 批准号:
9298637 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Deciphering the extra-telomeric function of Rap1, a metabolic regulator counterac
破译代谢调节因子 Rap1 的端粒外功能
- 批准号:
8749789 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
相似国自然基金
持续碱基配对竞争降低反义锁核酸药物脱靶毒性的研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于碱基配对分子识别作用构建氟脲苷与miR-1 靶向共递送系统及其治疗口腔鳞癌效果评价
- 批准号:81803012
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
光纤富里叶变换核酸荧光传感技术
- 批准号:39580013
- 批准年份:1995
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
相似海外基金
The role of U1 snRNP proteins in snRNP biogenesis and gene expression regulation
U1 snRNP 蛋白在 snRNP 生物发生和基因表达调控中的作用
- 批准号:
10796664 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
The role of small RNA modifications in glioma
小RNA修饰在神经胶质瘤中的作用
- 批准号:
10840181 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别:
Non-coding RNA regulation of neuronal protein translation and appetite control
非编码RNA调节神经元蛋白质翻译和食欲控制
- 批准号:
10751087 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 54.29万 - 项目类别: