Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination

类别转换重组的分子机制

基本信息

  • 批准号:
    7743798
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 42.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-12-15 至 2013-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): This application proposes studies of the mechanisms of immunoglobulin heavy chain (IgH) class switch recombination (CSR) and Somatic Hypermutation (SHM). We have shown that Activation Induced Cytidine Deaminase (AID), the initiator of CSR, is a single strand DNA (ssDNA) specific cytidine deaminase and we employed a series of novel biochemical and genetic approaches to elucidate mechanisms by which AID gains access to transcribed double strand (ds)DNA sequences in the context transcription-generated ssDNA structures and/or certain AID modifications or co-factors. We also showed that CSR may employ general processes for synapsis of AID-initiated DNA double strand breaks (DSBs), that general DNA repair factors function in CSR, and that two distinct end-joining pathways fuse S region breaks to complete CSR. Our current proposal builds on these observations in the context of three specific Aims. Our first aim proposes use of biochemical and genetic approaches to elucidate basic mechanisms of AID function and regulation. In this regard, we developed methods to purify AID from normal B cells, in vitro assays for transcription-dependent AID deamination of dsDNA DNA, and genetic approaches to evaluate in vivo AID functions elucidated biochemically. Our second aim addresses mechanisms by which DNA sequences influence AID activity and its outcome. For these studies, we developed targeted mutation assays to replace endogenous IgH class switch (S) regions and exons encoding IgH variable regions with test sequences that will allow us to determine how substrate sequences influence activities of AID and other relevant factors in CSR and SHM. Together, the complementary biochemical and genetic assays of Aims 1 and 2 offer a powerful approach for elucidating factors and mechanisms involved in initiation and regulation of IgH CSR and SHM. A third proposed aim is to elucidate processes involved in the repair of AID induced DSBs to complete CSR. For these studies, we again have developed a large array of reagents and novel approaches, including cytogenetic methods to follow CSR related breaks in chromosomes, novel genetic approaches to study factors involved in long range synapsis of DSBs, and genetic models to elucidate DSB repair pathways that complete IgH CSR. Our proposed studies should provide novel insights into the mechanism of antibody production via IgH CSR and, therefore, be relevant to understanding immunodeficiencies, vaccine immunology, and autoimmune diseases. As CSR is required for IgE production, the work will also be relevant to understanding pathogenesis of allergic diseases and asthma. Finally, the work is relevant to B cell malignancies as they often involve chromosomal translocations that link translocated oncogenes to IgH S regions via aberrant CSR. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: Our proposed studies will continue to provide novel insights into the mechanism by which different types of antibodies are produced through the gene rearrangement process termed immunoglobulin heavy chain class switch recombination (CSR). Elucidation of the CSR mechanism has great relevance for understanding immunodeficiency and autoimmune diseases. Elucidation of the CSR mechanism also has importance for fully understanding allergic diseases and asthma, as increased production of a particular class of antibodies is an important component of the pathogenesis of these diseases. Finally, the work will help elucidate factors that underlie certain cancers of the immune system, such as lymphomas, which activate cancer causing genes through aberrant CSR.
描述(由申请人提供):本申请提议研究免疫球蛋白重链(IgH)类转换重组(CSR)和体细胞超突变(SHM)的机制。我们已经证明,CSR 的引发剂激活诱导胞苷脱氨酶 (AID) 是一种单链 DNA (ssDNA) 特异性胞苷脱氨酶,我们采用了一系列新颖的生化和遗传学方法来阐明 AID 获得转录双链的机制。转录生成的 ssDNA 结构和/或某些 AID 修饰或辅因子中的链 (ds)DNA 序列。我们还表明,CSR 可能采用 AID 引发的 DNA 双链断裂 (DSB) 突触的一般过程,一般 DNA 修复因子在 CSR 中发挥作用,并且两个不同的末端连接途径融合 S 区断裂以完成 CSR。我们当前的提案建立在三个具体目标背景下的这些观察结果之上。我们的第一个目标是建议使用生化和遗传学方法来阐明 AID 功能和调节的基本机制。在这方面,我们开发了从正常 B 细胞中纯化 AID 的方法、双链 DNA 转录依赖性 AID 脱氨基的体外测定,以及评估生物化学阐明的体内 AID 功能的遗传方法。我们的第二个目标是解决 DNA 序列影响 AID 活动及其结果的机制。对于这些研究,我们开发了靶向突变测定,用测试序列替换内源性 IgH 类别转换 (S) 区和编码 IgH 可变区的外显子,这将使我们能够确定底物序列如何影响 AID 的活性以及 CSR 和 SHM 中的其他相关因素。总之,目标 1 和目标 2 的互补生化和遗传检测为阐明 IgH CSR 和 SHM 的启动和调节所涉及的因素和机制提供了一种强大的方法。第三个目标是阐明修复 AID 诱导的 DSB 以完成 CSR 所涉及的过程。对于这些研究,我们再次开发了大量试剂和新方法,包括追踪 CSR 相关染色体断裂的细胞遗传学方法、研究 DSB 长程突触相关因素的新遗传学方法,以及阐明 DSB 修复途径的遗传模型完整的 IgH CSR。我们提出的研究应该为通过 IgH CSR 产生抗体的机制提供新的见解,因此与理解免疫缺陷、疫苗免疫学和自身免疫性疾病相关。由于 CSR 是 IgE 产生所必需的,因此这项工作也与了解过敏性疾病和哮喘的发病机制有关。最后,这项工作与 B 细胞恶性肿瘤相关,因为它们通常涉及染色体易位,通过异常的 CSR 将易位的癌基因与 IgHS 区域连接起来。公共健康相关性:我们提出的研究将继续为通过称为免疫球蛋白重链类别转换重组(CSR)的基因重排过程产生不同类型抗体的机制提供新的见解。阐明CSR机制对于理解免疫缺陷和自身免疫性疾病具有重要意义。阐明 CSR 机制对于充分了解过敏性疾病和哮喘也很重要,因为特定类别抗体的产生增加是这些疾病发病机制的重要组成部分。最后,这项工作将有助于阐明导致某些免疫系统癌症(例如淋巴瘤)的因素,这些癌症通过异常的 CSR 激活致癌基因。

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 }}

Frederick W. Alt其他文献

Sirt3 Regulates Fatty Acid Oxidation via Reversible Enzyme Deacetylation Hhs Public Access Supplementary Material
Sirt3 通过可逆酶脱乙酰作用调节脂肪酸氧化 Hhs 公共访问补充材料
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Hirschey;Tadahiro Shimazu;E. Goetzman;Enxuan Jing;B. Schwer;David B. Lombard;Carrie A. Grueter;Charles Harris;S. Biddinger;O. Ilkayeva;Robert D. Stevens;Yu Li;A. Saha;N. Ruderman;J. Bain;C. Newgard;R. V. Farese;Frederick W. Alt;C. R. Kahn;E. Verdin
  • 通讯作者:
    E. Verdin
Activated Ras signals differentiation and expansion of CD4+8+ thymocytes.
激活的 Ras 发出 CD4 8 胸腺细胞分化和扩增的信号。
From the Cover: Abnormal development of Purkinje cells and lymphocytes in Atm mutant mice
封面图片:Atm 突变小鼠浦肯野细胞和淋巴细胞发育异常
  • DOI:
  • 发表时间:
    2000
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    P. Borghesani;Frederick W. Alt;Andrea Bottaro;L. Davidson;Saime Aksoy;Gary Rathbun;Thomas M. Roberts;Wojciech Swat;R. Segal;Yansong Gu
  • 通讯作者:
    Yansong Gu
Molecular basis of heavy-chain class switching and switch region deletion in an Abelson virus-transformed cell line
阿贝尔森病毒转化细胞系中重链类别转换和转换区删除的分子基础
  • DOI:
    10.1128/mcb.4.12.2905-2910.1984
  • 发表时间:
    1984
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Ronald A. DePinho;Kelly Kruger;N. Andrews;Stuart Lutzker;David Baltimore;Frederick W. Alt
  • 通讯作者:
    Frederick W. Alt
The lipid Gb3 promotes germinal center B cell responses and anti-viral immunity
脂质 Gb3 促进生发中心 B 细胞反应和抗病毒免疫
  • DOI:
    10.1101/2023.09.23.559132
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Pankaj Sharma;Xiaolong Zhang;Kevin Ly;Yuxiang Zhang;Yu Hu;Adam Yongxin Ye;Jianqiao Hu;Ji Hyung Kim;Mumeng Lou;Chong Wang;Quinton Celuzza;Yuji Kondo;Keiko Furukawa;David R. Bundle;Koichi Furukawa;Frederick W. Alt;Florian Winau
  • 通讯作者:
    Florian Winau

Frederick W. Alt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('Frederick W. Alt', 18)}}的其他基金

Role of DNA Double Strand Break Response in Suppression of Thymic Lymphoma
DNA 双链断裂反应在抑制胸腺淋巴瘤中的作用
  • 批准号:
    7780950
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Mouse models of severe combined immunodeficiencies
严重联合免疫缺陷小鼠模型
  • 批准号:
    7614101
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Mechanisms that Regulate Antibody Class Switch Recombination and Somatic Hypermutation
调节抗体类别转换重组和体细胞超突变的机制
  • 批准号:
    10392890
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination
类别转换重组的分子机制
  • 批准号:
    8386894
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
AID Targeting Mechanisms for IgH Switch Recombination and Somatic Hypermutation
IgH 开关重组和体细胞超突变的 AID 靶向机制
  • 批准号:
    9228317
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination
类别转换重组的分子机制
  • 批准号:
    7577240
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Mechanisms that Regulate Antibody Class Switch Recombination and Somatic Hypermutation
调节抗体类别转换重组和体细胞超突变的机制
  • 批准号:
    10612752
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination
类别转换重组的分子机制
  • 批准号:
    8197214
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination
类别转换重组的分子机制
  • 批准号:
    7995253
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
AID Targeting Mechanisms for IgH Switch Recombination and Somatic Hypermutation
IgH 开关重组和体细胞超突变的 AID 靶向机制
  • 批准号:
    8697880
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:

相似国自然基金

自由短肽微阵列用于高通量筛选二苯丙氨酸基抗菌肽
  • 批准号:
    52303206
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
γ-干扰素介导SRSF3色氨酸-苯丙氨酸替代翻译在胃癌免疫微环境中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82303803
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道微生态介导的苯丙氨酸代谢在三七皂苷抑制缺血性脑卒中继发性血栓形成中的作用机制研究
  • 批准号:
    82304488
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于新型聚合物点荧光探针的苯丙氨酸即时检测系统研究
  • 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

相似海外基金

Bik and Bcl-2 regulate Nuclear Factor-kappaB-mediated inflammation
Bik 和 Bcl-2 调节核因子 kappaB 介导的炎症
  • 批准号:
    9403355
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Bik and Bcl-2 regulate Nuclear Factor-kappaB-mediated inflammation
Bik 和 Bcl-2 调节核因子 kappaB 介导的炎症
  • 批准号:
    9331348
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Newborn Metabolic Screening for Prediction of Childhood Respiratory Phenotypes
新生儿代谢筛查用于预测儿童呼吸表型
  • 批准号:
    9090671
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Newborn Metabolic Screening for Prediction of Childhood Respiratory Phenotypes
新生儿代谢筛查用于预测儿童呼吸表型
  • 批准号:
    9250797
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
Molecular Mechanisms of Class Switch Recombination
类别转换重组的分子机制
  • 批准号:
    8386894
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 42.36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了