Mechanisms of Target of Rapamycin Complex 1 Dependent Epigenetic Regulation
雷帕霉素复合物1依赖的表观遗传调控靶点机制
基本信息
- 批准号:10653258
- 负责人:
- 金额:$ 30.8万
- 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:2022-07-01 至 2026-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AcetylationAddressAffectArchitectureBindingBiochemicalCell DeathCell NucleusCell ProliferationCell SurvivalCellsChIP-seqChromatinChromatin StructureCollaborationsComplexCoupledCritical PathwaysCytoplasmDeacetylaseDiseaseEngineeringEnvironmentEpigenetic ProcessFRAP1 geneFutureGene ExpressionGenesGeneticGenetic ScreeningGenetic TranscriptionGenomic approachGoalsHMGB Family GeneHMGB1 geneHealthHistone AcetylationHistone DeacetylaseHistone H3Histone H4HistonesHomeostasisHomologous GeneHumanImmune signalingIn VitroIndividualInflammationKnowledgeLibrariesLinkLysineMalignant NeoplasmsMetabolicMetabolic ControlMetabolismMitochondriaModelingNutrientNutrient availabilityObesityOutcomePathologicPathway interactionsPeptidesPhenotypePost-Translational Protein ProcessingProcessProliferatingProteinsProteomicsReaderRegulationRepressionRoleSignal PathwaySignal TransductionSirolimusSirtuinsSiteStressTestingTranscriptional RegulationWorkYeast Model SystemYeastsanalogcell growthchemical geneticsepigenetic regulationepigenomegenetic analysishistone modificationinhibitormutantnovelnutrient metabolismpreventsuccesstransmission processtumorigenesis
项目摘要
Project Summary
Environmental nutrient availability and metabolism profoundly affects an individual’s health, while deregulation
of nutrient signaling contributes to many diseases, including cancer. Nutrient signaling and metabolism
regulate the epigenome to affect cellular phenotype and function, yet mechanisms explaining how nutrients
signal to the epigenome are lacking. Defining these mechanisms constitutes a critical scientific problem that is
essential to address. By defining these mechanisms, we will understand how nutrient exposures affect health,
and how aberrant nutrient signaling causes disease. The mechanistic target of rapamycin complex 1
(mTORC1) is an evolutionarily conserved nutrient activated signaling pathway. MTORC1 responds to diverse
nutrient and metabolic inputs to promote cell growth and proliferation, and it is deregulated in cancer and other
diseases. While mTORC1 is an emerging epigenetic regulator, how it signals to the epigenome is unknown. In
this project, we will use a yeast model to build on our previous successes to define these mechanisms. Herein,
we will test the overarching hypothesis that TORC1 signaling controls the chromatin binding of architectural
proteins and histone reader proteins that maintain viability during nutrient stress and regulate metabolic gene
expression. In Aim I, we will identify specific epigenetic pathways acting on histone H3 that promote binding of
high mobility group box (HMGB) proteins to chromatin to prevent cell death under nutrient stress conditions.
We then will define biochemically and genetically how non-chromatin bound HMGB proteins cause cell death
during TORC1 stress. Stressed human cells evict HMGB1 from chromatin to affect cytoplasmic metabolic
activities, initiate innate immune signaling and inflammation, and promote tumorigenesis. These yeast studies
will identify conserved epigenetic pathways that are critical for retaining HMGB1 on chromatin during mTORC1
stress to prevent such HMGB1-induced pathological effects. Aim II will use proteomic and genomic
approaches to define how yeast TORC1 represses conserved sirtuin histone deacetylase activity to regulate
histone reader chromatin binding and control mitochondrial metabolic transcription. We then will perform
mechanistic studies to assess how these histone reader proteins transcriptionally regulate metabolic gene
expression. By the project’s conclusion, we will have defined novel and conserved mechanisms used by
TORC1 to modify the epigenome, which prevent cell death during nutrient stress and regulate metabolic gene
transcription. These mechanisms will be directly relevant for understanding how human mTORC1 deregulation
alters the epigenome to cause disease.
项目概要
环境营养素的可用性和新陈代谢深刻影响个人的健康,而放松管制
营养信号传导导致许多疾病,包括癌症。
调节表观基因组以影响细胞表型和功能,但机制解释了营养物质如何
缺乏表观基因组信号的定义是一个关键的科学问题。
通过定义这些机制,我们将了解营养暴露如何影响健康,
以及异常的营养信号传导如何导致疾病。雷帕霉素复合物 1 的机制目标。
(mTORC1) 是一种进化上保守的营养激活信号通路,可对多种信号做出反应。
营养和代谢输入促进细胞生长和增殖,并且在癌症和其他疾病中失调
虽然 mTORC1 是一种新兴的表观遗传调节因子,但它如何向表观基因组发出信号尚不清楚。
在这个项目中,我们将使用酵母模型来定义这些机制,以我们之前的成功为基础。
我们将测试 TORC1 信号传导控制结构染色质结合的总体假设
在营养应激期间保持活力并调节代谢基因的蛋白质和组蛋白阅读器蛋白质
在目标 I 中,我们将确定作用于组蛋白 H3 的特定表观遗传途径,促进组蛋白 H3 的结合。
高迁移率族盒 (HMGB) 蛋白与染色质结合,以防止细胞在营养应激条件下死亡。
然后,我们将从生化和遗传学角度定义非染色质结合的 HMGB 蛋白如何导致细胞死亡
在 TORC1 应激期间,应激的人类细胞将 HMGB1 从染色质中驱逐出来,从而影响细胞质代谢。
活性,启动先天免疫信号和炎症,并促进肿瘤发生。
将识别保守的表观遗传途径,这些途径对于在 mTORC1 期间将 HMGB1 保留在染色质上至关重要
Aim II 将使用蛋白质组学和基因组学来防止这种 HMGB1 引起的病理效应。
确定酵母 TORC1 如何抑制保守的 Sirtuin 组蛋白脱乙酰酶活性以调节的方法
组蛋白阅读器染色质结合并控制线粒体转录代谢。
评估这些组蛋白阅读器蛋白如何转录调节代谢基因的机制研究
通过该项目的结论,我们将定义所使用的新颖且保守的机制。
TORC1 修饰表观基因组,防止营养应激期间细胞死亡并调节代谢基因
这些机制将直接关系到理解人类 mTORC1 失调的机制。
改变表观基因组以引起疾病。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The STAT3-Regulated Autophagy Pathway in Glioblastoma.
胶质母细胞瘤中 STAT3 调节的自噬途径。
- DOI:
- 发表时间:2023-04-29
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Laribee, Ronald Nicholas;Boucher, Andrew B;Madireddy, Saivikram;Pfeffer, Lawrence M
- 通讯作者:Pfeffer, Lawrence M
Ccr4-Not ubiquitin ligase signaling regulates ribosomal protein homeostasis and inhibits 40S ribosomal autophagy.
Ccr4-Not 泛素连接酶信号传导可调节核糖体蛋白稳态并抑制 40S 核糖体自噬。
- DOI:
- 发表时间:2023-08-28
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Johnson, Daniel L;Kumar, Ravinder;Kakhniashvili, David;Pfeffer, Lawrence M;Laribee, R Nicholas
- 通讯作者:Laribee, R Nicholas
{{
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 }}
Ronald Laribee其他文献
Ronald Laribee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('Ronald Laribee', 18)}}的其他基金
Mechanisms of Target of Rapamycin Complex 1 Dependent Epigenetic Regulation
雷帕霉素复合物1依赖的表观遗传调控靶点机制
- 批准号:
10515603 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Endolysosomal-nuclear communication mediated through V-ATPase and NHE9 dependent epigenetic signaling
通过 V-ATP 酶和 NHE9 依赖的表观遗传信号介导的内溶酶体-核通讯
- 批准号:
9759328 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Mechanisms of transcription coregulator usage by the target of rapamycin pathway
雷帕霉素通路靶标使用转录共调节因子的机制
- 批准号:
9109664 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Mechanisms of transcription coregulator usage by the target of rapamycin pathway
雷帕霉素通路靶标使用转录共调节因子的机制
- 批准号:
8552300 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Role of Histone H3 Lysine 36 Methylation in Chromatin
组蛋白 H3 赖氨酸 36 甲基化在染色质中的作用
- 批准号:
6883418 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Role of Histone H3 Lysine 36 Methylation in Chromatin
组蛋白 H3 赖氨酸 36 甲基化在染色质中的作用
- 批准号:
7050183 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
相似国自然基金
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
- 批准号:41901325
- 批准年份:2019
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
- 批准号:61906126
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
- 批准号:61802432
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
- 批准号:61802133
- 批准年份:2018
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
- 批准号:61872252
- 批准年份:2018
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Pilot Studies of PAX3-FOXO1 Fusions Proteins in Alveolar Rhabdomyosarcoma
PAX3-FOXO1 融合蛋白在肺泡横纹肌肉瘤中的初步研究
- 批准号:
10726763 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
An Inhaled Microbiome-Targeted Biotherapeutic for Treatment of COPD
一种吸入性微生物组靶向生物治疗药物,用于治疗慢性阻塞性肺病
- 批准号:
10600887 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
Metabolism and Epigenetic Regulation are Couples in Transdifferentiation and Vascular Regeneration
代谢和表观遗传调控是转分化和血管再生的结合体
- 批准号:
10905167 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别:
The stage-specific regulation of ameloblastin and enamelin by the distinct nuclear factors
不同核因子对成釉素和釉质的阶段特异性调节
- 批准号:
10804126 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.8万 - 项目类别: