Epigenetic regulation of Cdk5 in cognition and emotion
Cdk5在认知和情绪中的表观遗传调控
基本信息
- 批准号:10585391
- 负责人:
- 金额:$ 49.96万
- 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:2023-01-01 至 2027-10-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AbstinenceAcetylationAffectiveAntidepressive AgentsAttenuatedBehaviorBehavioral ParadigmBloodBrainBrain regionCREB1 geneCocaineCognitionComplementCorpus striatum structureCorticosteroneCyclin-Dependent Kinase 5Cyclin-Dependent KinasesDataDeacetylationDevelopmentDopamineEP300 geneEmotionalEmotionsEpigenetic ProcessFemaleFrightGene ActivationGene ExpressionGenesGenetic TranscriptionGenomeHDAC3 geneHippocampusHistone AcetylationHistone H3HistonesIndividualKnock-outLeadLearningLiteratureLysineMeasuresMemoryMessenger RNAModelingModificationMolecularMusNegative ValenceNeuronsNucleus AccumbensOutcome MeasurePharmaceutical PreparationsPhosphorylationPhysiologicalProsencephalonProtein KinaseProtein-Serine-Threonine KinasesProteinsProtocols documentationRegulationReportingRepressionResearchRewardsRodentRoleSerineSignal TransductionStressSynaptic plasticityTestingTissuesTranscriptional RegulationWestern BlottingWomancell typecocaine exposurecocaine rewardcocaine seekingcocaine self-administrationconditioned fearepigenetic regulationexcitatory neuronfear memorygenome-widehistone modificationin vivoinhibitorinnovationinterestknowledge integrationmRNA Expressionmalememory encodingmemory retrievalmenoverexpressionphosphoproteomicsprotein activationprotein expressionrecruitresponseroscovitinesexsexual dimorphismtau Proteinstau-1tool
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Negative valence states can be modeled in mice using fear conditioning and reward seeking (an example of
frustrative nonreward). Such states lead to transcriptional aberrations at the level of both individual genes and
genome-wide; these changes are also sexually dimorphic. One gene of considerable interest is cyclin-dependent
kinase 5 (Cdk5). While most prior studies have focused on the mechanisms of Cdk5 protein activation and
signaling in stress-evoked behavior, we recently reported that cocaine exposure and fear conditioning lead to
transcriptional regulation of Cdk5 in male mouse brain. This proposal will directly examine the connection
between Cdk5 gene activation and Cdk5 protein activity.
Furthermore, there is emerging evidence that Cdk5-associated histone modifications correlate with drug-, and
fear-induced Cdk5 expression. The current proposal explores the functional relevance of stress-induced histone
modifications at the murine Cdk5 locus across multiple behavioral paradigms using the innovative approach of
locus-specific epigenetic editing. This approach allows us to recapitulate endogenous mechanisms of gene
expression, avoiding non-physiologically relevant changes in protein expression resulting from traditional
knockout or overexpression. Furthermore, we apply cell-type specific analyses to elucidate Cdk5 function in
brain regions across the corticostriatal-limbic circuitry in the regulation of negative valence states. This proposal
will examine the direct functional relevance of sex-specific, epigenetic regulation of Cdk5 by fear conditioning
(Aim 1) and cocaine seeking during abstinence (Aim 2) using targeted epigenetic editing. Sex- and region-
specific phosphoproteomic profiling will be applied to define relevant Cdk5 targets. Identification of the precise
transcriptional and epigenetic mechanisms by which stress regulates specific gene expression is critical for the
development of targeted antidepressant treatments.
项目摘要
可以使用恐惧调节和寻求奖励的情况在小鼠中建模负价状态(一个例子
令人沮丧的非回报)。这种状态导致单个基因和
全基因组;这些变化也是性二态的。一个浓厚兴趣的基因是依赖细胞周期蛋白
激酶5(CDK5)。虽然大多数先前的研究都集中在CDK5蛋白激活和
在压力引起的行为中发出信号,我们最近报告说可卡因的暴露和恐惧调节导致
雄性小鼠大脑中CDK5的转录调节。该建议将直接检查连接
在CDK5基因激活和CDK5蛋白活性之间。
此外,有新兴的证据表明CDK5相关的组蛋白修饰与药物和药物相关
恐惧引起的CDK5表达。当前的提案探讨了压力诱导的组蛋白的功能相关性
使用创新方法的多个行为范式的鼠CDK5基因座进行修改
基因座特异性表观遗传编辑。这种方法使我们能够概括基因的内源性机制
表达,避免了传统的蛋白质表达中非生物学上相关的变化
敲除或过表达。此外,我们将细胞类型的特定分析应用于阐明CDK5功能
负价状态调节中皮质纹状体膜层电路的大脑区域。这个建议
通过恐惧调节,将检查CDK5的性别特异性,表观遗传调节的直接功能相关性
(AIM 1)使用有针对性的表观遗传编辑在禁欲期间寻求可卡因(AIM 2)。性别和地区 -
特定的磷蛋白分析将应用于定义相关的CDK5靶标。确定精确的
转录和表观遗传学机制,通过这种调节特定基因表达的应力对
靶向抗抑郁药的发展。
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 }}
Elizabeth A Heller其他文献
Elizabeth A Heller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('Elizabeth A Heller', 18)}}的其他基金
Epigenetic mechanisms of sustained transcription across cocaine abstinence
可卡因戒断过程中持续转录的表观遗传机制
- 批准号:
10434147 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Epigenetic mechanisms of sustained transcription across cocaine abstinence
可卡因戒断过程中持续转录的表观遗传机制
- 批准号:
10297955 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Epigenetic mechanisms of sustained transcription across cocaine abstinence
可卡因戒断过程中持续转录的表观遗传机制
- 批准号:
10621891 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Chromatin-mediated alternative splicing in reward pathophysiology
奖赏病理生理学中染色质介导的选择性剪接
- 批准号:
10188481 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
In Vivo Gene-Specific Regulation Using Engineered ZFPs in Drug Abuse
在药物滥用中使用工程 ZFP 进行体内基因特异性调控
- 批准号:
8518823 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
In Vivo Gene-Specific Regulation Using Engineered ZFPs in Drug Abuse
在药物滥用中使用工程 ZFP 进行体内基因特异性调控
- 批准号:
8663073 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
相似国自然基金
仙茅酚苷类成分靶向组蛋白去乙酰化酶HDAC1抑制BMSC衰老防治老年性骨质疏松的机制
- 批准号:82304806
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
丁酸上调HSD11b2乙酰化抑制HPA轴激活改善孤独症样社交障碍机制研究
- 批准号:82372559
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
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
高糖水平通过JUN乙酰化修饰上调NCAPD3促进结直肠癌发生的分子机制
- 批准号:82303250
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
芪苓温肾消囊颗粒通过HDAC5调控GATA1启动子区H3K27乙酰化改善PCOS妊娠早期流产的机制研究
- 批准号:82374498
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Reprogramming Microglial Epigenetic Pathways to Promote Cognitive Recovery after Brain Trauma.
重新编程小胶质细胞表观遗传途径以促进脑外伤后的认知恢复。
- 批准号:
10381618 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Reprogramming Microglial Epigenetic Pathways to Promote Cognitive Recovery after Brain Trauma.
重新编程小胶质细胞表观遗传途径以促进脑外伤后的认知恢复。
- 批准号:
9884830 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Reprogramming Microglial Epigenetic Pathways to Promote Cognitive Recovery after Brain Trauma.
重新编程小胶质细胞表观遗传途径以促进脑外伤后的认知恢复。
- 批准号:
10596517 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Individual Differences in Epigenetic Regulation of Emotional Learning
情绪学习表观遗传调节的个体差异
- 批准号:
10452696 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别:
Individual Differences in Epigenetic Regulation of Emotional Learning
情绪学习表观遗传调节的个体差异
- 批准号:
10220001 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.96万 - 项目类别: