Physical determinants of DNA recognition and genome organization in crowded environments
拥挤环境中 DNA 识别和基因组组织的物理决定因素
基本信息
- 批准号:10669770
- 负责人:
- 金额:$ 41.88万
- 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:2022-07-22 至 2027-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:3-DimensionalArchitectureBehaviorBiological AssayBiologyCell NucleusCellsChromatinChromatin FiberChromatin StructureCrowdingDNADNA SequenceDevelopmentDimensionsDiseaseEnvironmentEpigenetic ProcessFree EnergyGenesGenomeGenomic InstabilityGenomicsImaging DeviceIn VitroIndividualInvestigationMeasurementMeasuresModelingOrganismPartition CoefficientPhysical condensationPlayProcessProteinsReactionRegulationResearchResolutionRoleStructureTestingTubeWorkbiophysical propertiesexperimental studygenetic informationin vivolaser tweezernoveloptic tweezerprogramssingle molecule
项目摘要
Abstract
The proposed research program seeks to understand how genomic information is organized and accessed. At
the core of my proposal is an effort to develop a framework that bridges in vitro experiments to their counterparts
in vivo. We will do this by employing novel in vitro experimental platforms that are uniquely poised to work with
mesoscale materials. (1) DNA and chromatin curtains, which are a high-resolution, high-throughput single-
molecule tool for imaging interactions on long extended DNA and chromatin fibers. (2) Optical tweezers, which
measure forces on DNA or chromatin to exceptionally high resolution. And (3) droplet experiments, which allow
us to measure key biophysical parameters, like free energies, partition coefficients, and relative mobilities. Using
these assays, research in my lab is aimed at understanding how chromatin condenses into compact structures
and the role that compaction plays in biology. In addition, we are investigating how epigenetic information is
propagated along chromatin fibers and how chromatin dynamically partitions into regions of similar function in
the nucleus. The proposed research program seeks to connect in vivo measurements into mechanistic
frameworks of individual protein actions by tracing reactions across scales. Specifically, our approaches afford
us the opportunity to increase the complexity of a particular reaction from isolated molecules in a test tube, to
one dimensional reactions on extended molecules, to the disordered three dimensional environment of
condensates, and finally to the nucleus. We feel that stepping across scales in our investigations, stopping at
these intermediate levels of observation, which up to now have been missing, will allow us to successfully attack
important questions in chromatin biology about regulation and domain formation, which have remained elusive.
And ultimately, will drive us toward a cohesive model of how our genetic information is accessed, managed, and
packaged.
抽象的
拟议的研究计划旨在了解基因组信息是如何组织和访问的。在
我提案的核心是努力开发一个框架,将体外实验与同行实验联系起来
体内。我们将通过采用独特的新型体外实验平台来实现这一目标
介观材料。 (1) DNA 和染色质幕帘,这是一种高分辨率、高通量的单
用于对长延伸 DNA 和染色质纤维上的相互作用进行成像的分子工具。 (2) 光镊,
以极高的分辨率测量 DNA 或染色质上的力。 (3) 液滴实验,允许
我们可以测量关键的生物物理参数,例如自由能、分配系数和相对迁移率。使用
这些测定,我实验室的研究旨在了解染色质如何凝结成紧凑的结构
以及压实在生物学中发挥的作用。此外,我们正在研究表观遗传信息如何
沿着染色质纤维传播以及染色质如何动态划分成具有相似功能的区域
核。拟议的研究计划旨在将体内测量与机械测量联系起来
通过跨尺度追踪反应来构建单个蛋白质作用的框架。具体来说,我们的方法提供
我们有机会增加试管中分离分子的特定反应的复杂性,
扩展分子上的一维反应,到无序的三维环境
凝结,最后到达原子核。我们认为,在我们的调查中跨越尺度,停在
这些迄今为止一直缺失的中间水平的观察将使我们能够成功地进行攻击
染色质生物学中关于调控和结构域形成的重要问题仍然难以捉摸。
最终,将推动我们建立一个关于如何获取、管理和识别我们的遗传信息的凝聚力模型。
包装好的。
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 }}
Sy Redding其他文献
Sy Redding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('Sy Redding', 18)}}的其他基金
Physical determinants of DNA recognition and genome organization in crowded environments
拥挤环境中 DNA 识别和基因组组织的物理决定因素
- 批准号:
10501107 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 41.88万 - 项目类别:
相似国自然基金
“共享建筑学”的时空要素及表达体系研究
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:63 万元
- 项目类别:面上项目
基于城市空间日常效率的普通建筑更新设计策略研究
- 批准号:51778419
- 批准年份:2017
- 资助金额:61.0 万元
- 项目类别:面上项目
宜居环境的整体建筑学研究
- 批准号:51278108
- 批准年份:2012
- 资助金额:68.0 万元
- 项目类别:面上项目
The formation and evolution of planetary systems in dense star clusters
- 批准号:11043007
- 批准年份:2010
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
新型钒氧化物纳米组装结构在智能节能领域的应用
- 批准号:20801051
- 批准年份:2008
- 资助金额:18.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
An Engineered Hydrogel Platform to Improve Neural Organoid Reproducibility for a Multi-Organoid Disease Model of 22q11.2 Deletion Syndrome
一种工程水凝胶平台,可提高 22q11.2 缺失综合征多器官疾病模型的神经类器官再现性
- 批准号:
10679749 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 41.88万 - 项目类别:
p16INK4a+ fibroblasts regulate epithelial regeneration after injury in lung alveoli through the SASP
p16INK4a成纤维细胞通过SASP调节肺泡损伤后的上皮再生
- 批准号:
10643269 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 41.88万 - 项目类别:
Integrating cell identities and morphodynamics through extracellular cues
通过细胞外线索整合细胞身份和形态动力学
- 批准号:
10644461 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 41.88万 - 项目类别: