Molecular recognition by ADAR1 of Z-RNA within transcriptomes
ADAR1 对转录组中 Z-RNA 的分子识别
基本信息
- 批准号:10712207
- 负责人:
- 金额:$ 30.26万
- 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:2023-09-26 至 2027-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAdenosineAdoptedAdoptionAffectAlu ElementsAutoimmuneAutoimmune DiseasesBase SequenceBindingBinding SitesBiological ProcessBiophysicsBrain DiseasesCellsContractsCytoplasmCytosineDNA Transposable ElementsDiseaseEnzymesEventGene Expression RegulationGeographyGoalsGuanosineHumanImmune responseImmune systemInfectionInfectious AgentInnate Immune ResponseInosineInterferonsJointsKnowledgeLeadLeftMalignant NeoplasmsMediatingMethodsMolecular ConformationNamesNuclearPlayPoint MutationPopulationPrevalenceProcessProtein IsoformsProteinsPublishingRNARNA ConformationRNA EditingRNA Recognition MotifRNA VirusesRegulationRoleSamplingSiteSpecificityStructureTechniquesWorkZ-Form DNAdsRNA adenosine deaminasein vivomolecular recognitionmutantnervous system disordernext generation sequencingplasma protein Zpseudotoxoplasmosis syndromeresponserestraintthree dimensional structuretranscriptometranscriptome sequencingtumortumor progression
项目摘要
Project Summary
RNA editing of cellular RNAs helps the cell distinguish between self and non-self RNAs. This
editing of adenosines into inosines is generally catalyzed by the `adenosine deaminase acting on
RNA-1' protein (ADAR1). A>I editing is augmented in tumors and upon infection, primarily
through the interferon-induced longer isoform of ADAR1 that comprises a Z-DNA/Z-RNA binding
domain named ‘Zα’ at its N-terminus. Misediting is implicated in neurological diseases such as
Aicardi-Goutières syndrome. Z-RNA in the form of repeats of cytosine and guanosine (CpG) in a
left-handed double-helical conformation has been proposed in cells, but the prevalence of such
structures and their exact role are unknown. In addition, many —if not most— regions proposed
to adopt a Z conformation do not resemble regular (CpG)n. How these local Z-RNA conformations
are generated within A-form helices, stabilized and regulated by Zα of ADAR1, as well as their
exact role in the function of these RNAs, remain unknown. Our hypothesis is that the binding
of Zα to Z-RNA plays an essential role during the editing process. Here, we propose to
answer the following questions: What is the mechanism for Z-RNA formation at CpG but also
non-CpG sequences? How widespread are transitions to Z-RNA across transcriptomes? Is Z-
RNA sampled in the free form or only adopted upon binding by Zα? What are the structural
features of Z-RNA recognition by Zα at non CpG sequences? We will first dynamically
characterize the propensity of various sequence contexts to adopt Z-RNA conformations.
This aim will use advanced NMR methods to characterize the sequence of events that lead an
RNA region from A-form to Z-form. Second, we will determine the unbiased 3D structure of
RNA fragments bound to Zα in solution. Finally, we will identify and localize Zα binding
sites and Zα-dependent A>I editing events. This aim will take advantage of the robust
expertise and support for next-generation sequencing on our campus and at a contracted
company. Overall, our joint work as co-PIs will provide a structural rationale for the formation of
Z-RNA and the resulting formation of A-Z junctions across a variety of RNAs. We ultimately aim
to explain how the Z-RNA binding domain of ADAR1 increases the specificity and activity of
ADAR1. Our findings will help beyond this application with proposing a comprehensive
mechanism for ADAR1 editing and its RNA-mediated transcriptome-wide regulation, and
contribute to understanding disease such as cancer or auto-immune deficiencies.
项目概要
细胞 RNA 的 RNA 编辑有助于细胞区分自身 RNA 和非自身 RNA。
将腺苷编辑成肌苷通常是由作用于
RNA-1' 蛋白 (ADAR1) 在肿瘤中和感染时增强,主要是 A>I 编辑增强。
通过干扰素诱导的 ADAR1 较长亚型,其中包含 Z-DNA/Z-RNA 结合
N 末端名为“Zα”的结构域的错误编辑与神经系统疾病有关,例如
Aicardi-Goutières 综合征。 Z-RNA 以胞嘧啶和鸟苷 (CpG) 重复形式存在。
已提出细胞中存在左手双螺旋构象,但这种现象的普遍存在
此外,许多(如果不是大多数)提议的区域也是未知的。
采用 Z 构象与常规 (CpG)n 不同,这些局部 Z-RNA 构象如何。
在 A 型螺旋内生成,并受 ADAR1 的 Zα 稳定和调节,以及它们的
这些 RNA 的功能中的确切作用仍然未知,我们的假设是结合。
Zα 到 Z-RNA 在编辑过程中起着至关重要的作用。
回答以下问题:Z-RNA 在 CpG 处形成的机制是什么?
非 CpG 序列在转录组中向 Z-RNA 的转变有多广泛?
以游离形式采样的 RNA 或仅在与 Zα 结合后才采用的 RNA 的结构是什么?
Zα 在非 CpG 序列上识别 Z-RNA 的特征?
表征不同序列背景采用 Z-RNA 构象的倾向。
这一目标将使用先进的核磁共振方法来描述导致
RNA区域从A型到Z型其次,我们将确定RNA的无偏3D结构。
最后,我们将识别并定位溶液中与 Zα 结合的 RNA 片段。
位点和 Zα 依赖的 A>I 编辑事件将利用强大的优势。
我们校园和签约的下一代测序的专业知识和支持
总体而言,我们作为共同PI的共同工作将为成立该公司提供结构性理由。
Z-RNA 以及由此形成的各种 RNA 之间的 A-Z 连接。
解释 ADAR1 的 Z-RNA 结合域如何提高
ADAR1. 我们的研究结果将有助于超越这一应用,提出全面的建议。
ADAR1 编辑机制及其 RNA 介导的转录组范围调控,以及
有助于了解癌症或自身免疫缺陷等疾病。
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 }}
Quentin Vicens其他文献
Quentin Vicens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('Quentin Vicens', 18)}}的其他基金
Structural determinants of viral RNAs resistant to exoribonucleases in the alphavirus supergroup
甲病毒超群中抗核糖核酸外切酶的病毒RNA的结构决定因素
- 批准号:
10311545 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别:
相似国自然基金
一碳代谢通过S-腺苷甲硫氨酸调控破骨细胞定向分化在骨质疏松疾病中的机制研究
- 批准号:82301764
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
N6-甲基腺苷(m6A)修饰的LINC00673通过调节SRSF3稳定性促进乳腺癌转移和化疗耐药的机制研究
- 批准号:82303500
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
中性粒细胞凋亡囊泡通过ENPP1-NT5E-腺苷通路调节炎症反应促进口腔黏膜再生的机制研究
- 批准号:82301099
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
常规分割放疗通过诱导肺鳞癌分泌腺苷抑制cDC1-CD8+T轴的机制研究
- 批准号:82303700
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
腺苷激酶ADK通过调控DNA甲基化促进非小细胞肺癌进展的机制研究
- 批准号:82302937
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
DeADP-ribosylation of host targets mediated by a bacterial effector
由细菌效应子介导的宿主靶标的 DeADP-核糖基化
- 批准号:
10667971 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别:
YTHDF3 as a critical regulator of cardiac function
YTHDF3 作为心脏功能的关键调节因子
- 批准号:
10676427 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别:
Novel Pathways in the Control of Lineage Plasticity in Neuroendocrine Prostate Cancer
控制神经内分泌前列腺癌谱系可塑性的新途径
- 批准号:
10155455 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别:
Novel Pathways in the Control of Lineage Plasticity in Neuroendocrine Prostate Cancer
控制神经内分泌前列腺癌谱系可塑性的新途径
- 批准号:
10397076 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别:
Novel Pathways in the Control of Lineage Plasticity in Neuroendocrine Prostate Cancer
控制神经内分泌前列腺癌谱系可塑性的新途径
- 批准号:
9903086 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 30.26万 - 项目类别: