Investigating catalytic and non-catalytic roles for Trr/COMPASS in regulating enhancer function during Drosophila development

研究 Trr/COMPASS 在果蝇发育过程中调节增强子功能的催化和非催化作用

基本信息

  • 批准号:
    9259512
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.78万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-03-01 至 2017-09-17
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract: Mono-methylation of histone 3 lysine 4 (H3K4me1) is a chromatin mark closely associated with transcriptional enhancers and other intergenic regulatory elements; however, the functional significance of this histone modification has yet to be demonstrated. Our lab has previously identified Trr and MLL3/4 as the major H3K4- monomethylases in Drosophila and mammals, respectively. Recent genome-wide association studies identified the trr human orthologues, MLL3 and MLL4, as genes frequently mutated in a wide variety of human cancers, along with other COMPASS subunits. Previous work has established that Trr protein is necessary for regulating enhancer function; however, the role of Trr-dependent H3K4me1 at enhancers has not been tested directly. To address this, we have taken advantage of an embryonic recessive lethal Trr-NULL allele, trr[1], to test the necessity of Trr-dependent methylase activity. We have found the trr[1] lethality can be rescued by expressing a Trr transgene whose SET domain contains either a catalytic-inactive (C2398A) or a catalytic- hyperactive (Y2383F) point mutation. As expected, immunoblots confirm substantial reductions of H3K4me1 in the catalytic-dead mutant, while the catalytic-hyperactive mutation shows significant increases in H3K4me2/3. Our ChIP-seq studies verify these changes are occurring specifically at enhancer elements. Aside from these molecular phenotypes, the two mutant fly lines show no obvious developmental, reproductive, or behavioral differences in comparison with a control trr-WT rescue line. These observations raise three important questions: 1) what is the function of Trr-dependent H3K4-methylation in Drosophila development, 2) what are the non-enzymatic functions of Trr in regulating enhancer activity and transcriptional activation, and 3) how do mutations found in MLL3/4 disrupt enhancer function and lead to human cancer pathogenesis? By exploiting Drosophila melanogaster, in which MLL3/4 are represented by just one enzyme, trr, I will uncover fundamental details regarding how these proteins function to regulate enhancer activity, and how deleterious mutations to MLL3/4 result in cancer formation.
项目摘要/摘要: 组蛋白 3 赖氨酸 4 (H3K4me1) 的单甲基化是与转录密切相关的染色质标记 增强子和其他基因间调节元件;然而,该组蛋白的功能意义 修改尚未得到证实。我们的实验室之前已确定 Trr 和 MLL3/4 是主要的 H3K4- 分别存在于果蝇和哺乳动物中的单甲基化酶。最近的全基因组关联研究发现 trr 人类直系同源物 MLL3 和 MLL4,作为在多种人类癌症中频繁突变的基因, 以及其他 COMPASS 子单元。先前的工作已证实 Trr 蛋白是 调节增强子功能;然而,Trr 依赖性 H3K4me1 在增强子中的作用尚未经过测试 直接地。为了解决这个问题,我们利用胚胎隐性致死 Trr-NULL 等位基因 trr[1] 来 测试Trr依赖性甲基化酶活性的必要性。我们发现 trr[1] 的杀伤力可以通过以下方式挽救 表达 Trr 转基因,其 SET 结构域包含催化失活 (C2398A) 或催化失活 (C2398A) 过度活跃(Y2383F)点突变。正如预期的那样,免疫印迹证实 H3K4me1 显着减少 催化死亡突变体,而催化高活性突变体显示 H3K4me2/3 显着增加。 我们的 ChIP-seq 研究证实这些变化专门发生在增强子元件上。除了这些之外 分子表型,这两个突变蝇系没有表现出明显的发育、生殖或行为 与对照 trr-WT 救援系相比的差异。这些观察提出了三个重要的 问题:1)Trr 依赖性 H3K4 甲基化在果蝇发育中的功能是什么,2)什么是 Trr 在调节增强子活性和转录激活中的非酶功能,以及 3) 如何 MLL3/4 中发现的突变会破坏增强子功能并导致人类癌症发病机制?通过利用 黑腹果蝇,其中 MLL3/4 仅由一种酶 trr 代表,我将揭示基本原理 有关这些蛋白质如何发挥调节增强子活性以及有害突变如何发挥作用的详细信息 MLL3/4 导致癌症形成。

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 }}

Ryan Adam Rickels其他文献

Ryan Adam Rickels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('Ryan Adam Rickels', 18)}}的其他基金

Defining Gene Regulatory Elements Essential to Cancer Cell Viability
定义对癌细胞活力至关重要的基因调控元件
  • 批准号:
    10218084
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:

相似国自然基金

KIR3DL1等位基因启动子序列变异影响其差异表达的分子机制研究
  • 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
NUP205双等位基因突变影响纤毛发生而致内脏转位合并先天性心脏病的机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
全基因组范围内揭示杂交肉兔等位基因特异性表达模式对杂种优势遗传基础的影响
  • 批准号:
    32102530
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
等位基因不平衡表达对采后香蕉果实后熟与品质形成的影响
  • 批准号:
    31972471
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    57 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高温影响水稻不同Wx等位基因表达及直链淀粉含量的分子机制研究
  • 批准号:
    31500972
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of a SYF2 antisense oligonucleotide treatment for ALS and FTD
开发治疗 ALS 和 FTD 的 SYF2 反义寡核苷酸
  • 批准号:
    10547625
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:
Integrative genomic and functional genomic studies to connect variant to function for CAD GWAS loci
整合基因组和功能基因组研究,将 CAD GWAS 位点的变异与功能联系起来
  • 批准号:
    10639274
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:
Cell competition, aneuploidy, and aging
细胞竞争、非整倍性和衰老
  • 批准号:
    10648670
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:
Single cell transcriptomics of nerves that lack Remak bundles
缺乏 Remak 束的神经的单细胞转录组学
  • 批准号:
    10649087
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:
Sex, Physiological State, and Genetic Background Dependent Molecular Characterization of CircuitsGoverning Parental Behavior
控制父母行为的回路的性别、生理状态和遗传背景依赖性分子特征
  • 批准号:
    10661884
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.78万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了