Chaperone-Assisted RNA Crystallography

分子伴侣辅助 RNA 晶体学

基本信息

  • 批准号:
    10058842
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-04-01 至 2022-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Biological systems possess a highly complex and dynamic cellular RNA population, collectively known as the transcriptome. Many RNAs fold into complex three-dimensional structures, both intrinsically and as ribonucleoprotein (RNP) complexes, and play fundamental roles in nearly every aspect of gene expression. Understanding cell biology, health, and disease requires knowledge of how RNA structure mediates biological function. X-ray crystallography provides a powerful method for structure determination, but RNA crystallization represents a major bottleneck in the process, reflecting in part the limited surface chemistry for mediating lattice interactions and repulsion among the phosphates. Considering the rapid pace of new RNA discovery, there remains an acute need to develop methods to facilitate RNA structure acquisition. For difficult protein targets, antibody fragments (Fab or scFv) have served as effective chaperones for crystallization, and we hypothesized that the large size, conformational properties and surface chemistry of Fabs will facilitate RNA crystallization as well. Using phage-display library selections we demonstrated that Fabs can bind RNA with high affinity and specificity, mediate the majority of lattice interactions in Fab-RNA co-crystals, and provide a molecular replacement model for solving the structures. The long-term goal of this project is to facilitate resolution of the RNA crystallization bottleneck through development of a high-throughput pipeline for antibody production against RNA. The objective of this application is to enable facile access to RNA- binding Fabs and pursue them as reagents for RNA and RNP crystallization and structure determination. To attain this objective we will (a) improve Fab libraries using phage display and molecular evolution approaches to identify amino acid types that tailor complementary determining regions (CDRs) for RNA binding, (b) develop general use crystallization modules with surface and conformational properties adjusted to facilitate crystallization, and (c) use these techniques to create and use Fab complexes of RNA and RNP targets for crystallization and structure determination. Completion of the research will allow facile access to RNA binding Fabs, provide structural biologists with a suite of portable modules for generalized use in RNA/RNP crystallization, and provide important new structural knowledge for understanding biological function.
项目概要 生物系统拥有高度复杂和动态的细胞 RNA 群体,统称为 转录组。许多 RNA 折叠成复杂的三维结构,无论是本质上还是作为 核糖核蛋白 (RNP) 复合物,在基因表达的几乎每个方面都发挥着重要作用。 了解细胞生物学、健康和疾病需要了解 RNA 结构如何介导生物 功能。 X 射线晶体学提供了一种强大的结构测定方法,但 RNA 结晶是该过程的主要瓶颈,部分反映了有限的表面化学性质 介导磷酸盐之间的晶格相互作用和排斥力。考虑到新RNA的快速发展 发现后,仍然迫切需要开发促进 RNA 结构获取的方法。对于困难的 蛋白质靶标、抗体片段(Fab 或 scFv)已作为结晶的有效伴侣,并且 我们假设 Fab 的大尺寸、构象特性和表面化学将促进 RNA结晶也是如此。使用噬菌体展示文库选择,我们证明 Fab 可以结合 RNA 具有高亲和力和特异性,介导 Fab-RNA 共晶中的大部分晶格相互作用,并且 提供解决结构的分子替换模型。该项目的长期目标是 通过开发高通量管道促进RNA结晶瓶颈的解决 用于产生针对 RNA 的抗体。该应用程序的目标是能够轻松访问 RNA- 结合 Fab 并将其作为 RNA 和 RNP 结晶和结构测定的试剂。到 为了实现这一目标,我们将 (a) 使用噬菌体展示和分子进化方法改进 Fab 库 鉴定适合 RNA 结合的互补决定区 (CDR) 的氨基酸类型,(b) 开发通用结晶模块,其表面和构象特性经过调整以促进 结晶,以及 (c) 使用这些技术创建和使用 RNA 和 RNP 靶标的 Fab 复合物 结晶和结构测定。研究的完成将有助于更容易地实现 RNA 结合 Fabs,为结构生物学家提供一套可广泛用于 RNA/RNP 的便携式模块 结晶,并为理解生物功能提供重要的新结构知识。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Spinach RNA aptamer detects lead(II) with high selectivity.
Structural Basis for Fluorescence Activation by Pepper RNA.
  • DOI:
    10.1021/acschembio.2c00290
  • 发表时间:
    2022-07-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Rees, Huw C.;Gogacz, Wojciech;Li, Nan-Sheng;Koirala, Deepak;Piccirilli, Joseph A.
  • 通讯作者:
    Piccirilli, Joseph A.
Synthesizing topological structures containing RNA.
  • DOI:
    10.1038/ncomms14936
  • 发表时间:
    2017-03-31
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Liu D;Shao Y;Chen G;Tse-Dinh YC;Piccirilli JA;Weizmann Y
  • 通讯作者:
    Weizmann Y
Structural basis for activation of fluorogenic dyes by an RNA aptamer lacking a G-quadruplex motif.
  • DOI:
    10.1038/s41467-018-06942-3
  • 发表时间:
    2018-10-31
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Shelke SA;Shao Y;Laski A;Koirala D;Weissman BP;Fuller JR;Tan X;Constantin TP;Waggoner AS;Bruchez MP;Armitage BA;Piccirilli JA
  • 通讯作者:
    Piccirilli JA
Branched kissing loops for the construction of diverse RNA homooligomeric nanostructures
  • DOI:
    10.1038/s41557-019-0406-7
  • 发表时间:
    2020-01-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    21.8
  • 作者:
    Liu, Di;Geary, Cody W.;Weizmann, Yossi
  • 通讯作者:
    Weizmann, Yossi
{{ 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 }}

Joseph Anthony Piccirilli其他文献

Joseph Anthony Piccirilli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('Joseph Anthony Piccirilli', 18)}}的其他基金

Structure and Function of Non-Coding RNA
非编码RNA的结构和功能
  • 批准号:
    10623993
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
The VS Ribozyme: Catalytic Mechanism, Transition State Structure, and Evolution
VS 核酶:催化机制、过渡态结构和进化
  • 批准号:
    10305610
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
The VS Ribozyme: Catalytic Mechanism, Transition State Structure, and Evolution
VS 核酶:催化机制、过渡态结构和进化
  • 批准号:
    10582360
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
The VS Ribozyme: Catalytic Mechanism, Transition State Structure, and Evolution
VS 核酶:催化机制、过渡态结构和进化
  • 批准号:
    10061618
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
CHAPERONE-ASSISTED RNA CRYSTALLOGRAPHY - Resubmission 01
伴侣辅助 RNA 晶体学 - 重新提交 01
  • 批准号:
    8506004
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
CHAPERONE-ASSISTED RNA CRYSTALLOGRAPHY - Resubmission 01
伴侣辅助 RNA 晶体学 - 重新提交 01
  • 批准号:
    9037690
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
CHAPERONE-ASSISTED RNA CRYSTALLOGRAPHY - Resubmission 01
伴侣辅助 RNA 晶体学 - 重新提交 01
  • 批准号:
    8643797
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
Chaperone-Assisted RNA Crystallography-Equipment Supplement
分子伴侣辅助 RNA 晶体学设备补充品
  • 批准号:
    9895189
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
The Catalytic Mechanism of Nuclear Premessenger RNA Splicing by the Spliceosome
剪接体对核前信使RNA剪接的催化机制
  • 批准号:
    8788330
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
Investigating the Catalytic Mechanism of the HDV Ribozyme
HDV 核酶催化机制的研究
  • 批准号:
    8465171
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:

相似国自然基金

SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
  • 批准号:
    82300697
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Tenascin-X对急性肾损伤血管内皮细胞的保护作用及机制研究
  • 批准号:
    82300764
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ACSS2介导的乙酰辅酶a合成在巨噬细胞组蛋白乙酰化及急性肺损伤发病中的作用机制研究
  • 批准号:
    82370084
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
KIF5B调控隧道纳米管介导的线粒体转运对FLT3-ITD阳性急性髓系白血病的作用机制
  • 批准号:
    82370175
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PHF6突变通过相分离调控YTHDC2-m6A-SREBP2信号轴促进急性T淋巴细胞白血病发生发展的机制研究
  • 批准号:
    82370165
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Regulation of alcohol-induced social disturbances by lateral habenula serotonin receptors
外侧缰核血清素受体调节酒精引起的社交障碍
  • 批准号:
    10664291
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
Structure-guided neutralizing antibodies developed using EpiVolve technology
使用 EpiVolve 技术开发的结构引导中和抗体
  • 批准号:
    10698958
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
A novel bioengineering approach to restoring permanent periodontal inflammatory bone loss
一种恢复永久性牙周炎性骨质流失的新型生物工程方法
  • 批准号:
    10734465
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
Exploring the role of ATP1A3 mutations in sudden unexplained death in epilepsy
探索 ATP1A3 突变在癫痫不明原因猝死中的作用
  • 批准号:
    10522820
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
Self-test HIV diagnostics utilizing structurally novel, shark-derived binding domains
利用结构新颖的鲨鱼衍生结合域进行 HIV 自检诊断
  • 批准号:
    10539323
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 38.04万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了