Defining the regulatory roles of alternative ribosome initiation and novel peptides
定义替代核糖体起始和新型肽的调节作用
基本信息
- 批准号:10013272
- 负责人:
- 金额:$ 5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-09-09 至 2020-10-05
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AddressBiochemicalBiologicalBiological ModelsBiologyBiophysicsCRISPR screenCRISPR/Cas technologyCell LineCell SurvivalCell physiologyCellsCellular StressClustered Regularly Interspaced Short Palindromic RepeatsCo-ImmunoprecipitationsComplementDataDevelopmentDiseaseEventFRAP1 geneGene Expression RegulationGenesGeneticGenomeGenomic approachGoalsHealth TransitionHumanHuman BiologyHuman Genome ProjectInitiator CodonKnock-inKnock-outMalignant NeoplasmsMapsMass Spectrum AnalysisMediatingMentorsMicroscopyModelingMonitorNoiseNormal CellOncogenesOncogenicOpen Reading FramesOrganoidsPathway interactionsPeptidesPhasePhenotypeProtein BiosynthesisProteinsProteomeRNARNA-Binding ProteinsRegulationRegulatory PathwayReporterResearch PersonnelRibosomal RNARibosomesRoleSignal PathwaySiteStressSystemTechniquesTechnologyTestingTherapeuticTimeTrainingTrans-ActivatorsTranslatingTranslationsUntranslated RNAVariantbasecell transformationdeep sequencingdesignexperienceexperimental studyfollow-upfunctional genomicsgene synthesisgenome annotationgenome-wideinsightknock-downneoplastic cellnovelprogramsprotein expressionresponseribosome profilingsingle moleculeskillstargeted treatmenttooltranscriptometranscriptome sequencingtranslation factortumor growthtumorigenesis
项目摘要
PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
More than 15 years after the completion of the Human Genome Project, our understanding of the “annotated”
genome is still incomplete. Alternative ribosome initiation sites that are not part of the “annotated genome”
encode novel open reading frames (ORFs) that are either variants of annotated proteins, distinct ORFs upstream
or downstream of annotated proteins, or even ORFs on long non-coding RNAs. These novel ORFs are emerging
as a translational control mechanism to rapidly reprogram specific genes and protein synthesis networks,
especially during stress and cell-state transformations such as tumorigenesis. Furthermore, these new ORFs
encode putative peptides that remain uncharacterized. Thus, understanding the translational control
mechanisms, as well as the regulatory functions of the encoded peptides, could reveal fundamental biology and
targets for therapeutics. Existing studies of alternative initiation or alternative ORF-encoded peptides have taken
an ad hoc approach, owing to a lack of tools to profile them at genome-wide scale. Our goal is to develop and
apply deep sequencing and high-throughput, CRISPR-based methods to map the functional roles of these
nonconventional translation transcriptome-wide, using tumorigenesis as a model system. Functional genomic
approaches are uniquely poised to address the deficit in our understanding of functional alternative ORFs. In
this proposal we will aim to characterize the global utilization of nonconventional initiation sites during
tumorigenesis using ribosome profiling and RNA-seq at various time points (Aim 1). This will define novel ORFs
that are actively translated, and how the translation of these ORFs are regulated to promote expression of
oncogenic genes and peptides. Then, we will use CRISPR screens to identify ORFs necessary for tumor growth,
and define the functions of the novel peptides by characterizing localization, physical interactions, and genetic
interactions (Aim 2). Finally, we will mechanistically interrogate alternative start site usage to investigate how
translation is tuned during cell-state changes (Aim 3). Overall, the results from the proposal will address long-
standing questions about translational control, and reveal the regulatory roles of novel proteins. The combination
of mentored support, skills, and data obtained in the K99 phase will provide Dr. Chen a springboard to achieving
independence as an investigator in the R00 phase and beyond. The results of our studies will provide new
insights into fundamental aspects of translational control, and will define new paradigms relevant to biology and
disease.
项目概要/摘要
人类基因组计划完成15年多后,我们对“注释”的理解
基因组仍然不完整,不属于“注释基因组”的一部分。
编码新颖的开放阅读框 (ORF),这些开放阅读框要么是带注释的蛋白质的变体,要么是上游不同的 ORF
或注释蛋白的下游,甚至是长非编码 RNA 上的 ORF,这些新型 ORF 正在出现。
作为快速重新编程特定基因和蛋白质合成网络的翻译控制机制,
尤其是在应激和细胞状态转变(例如肿瘤发生)期间。 此外,这些新的 ORF 也具有重要作用。
编码尚未表征的假定肽,从而了解翻译控制。
机制以及编码肽的调节功能可以揭示基础生物学和
现有的替代起始或替代 ORF 编码肽的研究已经采取。
由于缺乏在全基因组范围内分析它们的工具,我们的目标是开发和开发它们。
应用深度测序和高通量、基于 CRISPR 的方法来绘制这些基因的功能作用
使用肿瘤发生作为功能基因组模型系统进行非常规翻译转录组。
方法独特地解决了我们对功能替代 ORF 的理解不足。
该提案的目的是描述全球对非常规引发地点的利用情况
在不同时间点使用核糖体分析和 RNA-seq 进行肿瘤发生(目标 1)。
哪些 ORF 被主动翻译,以及如何调节这些 ORF 的翻译以促进这些 ORF 的表达
然后,我们将使用 CRISPR 筛选来识别肿瘤生长所需的 ORF,
并通过表征定位、物理相互作用和遗传来定义新型肽的功能
最后,我们将机械地询问替代起始站点的使用情况以调查如何进行。
翻译在细胞状态变化期间进行调整(目标 3)。总体而言,该提案的结果将解决长期问题。
有关翻译控制的悬而未决的问题,并揭示了新蛋白质的组合的调节作用。
在 K99 阶段获得的指导支持、技能和数据将为陈博士提供实现目标的跳板
作为 R00 阶段及以后的研究者的独立性,我们的研究结果将提供新的内容。
对翻译控制的基本方面的见解,并将定义与生物学和相关的新范式
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 }}
Jin Chen其他文献
Jin Chen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('Jin Chen', 18)}}的其他基金
Vascular regulation of fatty acid transport in metastatic tumor outgrowth
转移性肿瘤生长中脂肪酸转运的血管调节
- 批准号:
10656015 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
BLRD Merit Review Research Career Scientist (RCS) Award (IK6)
BLRD 优异评审研究职业科学家 (RCS) 奖 (IK6)
- 批准号:
10091653 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
BLRD Merit Review Research Career Scientist (RCS) Award (IK6)
BLRD 优异评审研究职业科学家 (RCS) 奖 (IK6)
- 批准号:
10337024 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
BLRD Merit Review Research Career Scientist (RCS) Award (IK6)
BLRD 优异评审研究职业科学家 (RCS) 奖 (IK6)
- 批准号:
10514613 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Defining the regulatory roles of alternative ribosome initiation and novel peptides
定义替代核糖体起始和新型肽的调节作用
- 批准号:
10311557 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Defining the regulatory roles of alternative ribosome initiation and novel peptides
定义替代核糖体起始和新型肽的调节作用
- 批准号:
9805566 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Defining the regulatory roles of alternative ribosome initiation and novel peptides
定义替代核糖体起始和新型肽的调节作用
- 批准号:
10299750 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
VEC3-Valve Enabled Cell Co-Culture Platforms for Cancer Biology Study
用于癌症生物学研究的 VEC3-Valve 支持细胞共培养平台
- 批准号:
8331496 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
VEC3-Valve Enabled Cell Co-Culture Platforms for Cancer Biology Study
用于癌症生物学研究的 VEC3-Valve 支持细胞共培养平台
- 批准号:
8153605 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Role of mLST8 in mTORC2-dependent lung cancer that are refractory to targeted therapies
mLST8 在靶向治疗难治性 mTORC2 依赖性肺癌中的作用
- 批准号:
9898213 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
相似国自然基金
藻类微生物燃料电池CO2藻菌协同生化转化及阴极原位耦合光催化捕获
- 批准号:52306222
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
耦合生物物理与生化地球化学过程的土地覆被变化多尺度气候效应研究
- 批准号:42371102
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
光合共生生物膜生化转化及共水热碳化过程多元多相传递理论及强化方法
- 批准号:52236009
- 批准年份:2022
- 资助金额:269 万元
- 项目类别:重点项目
力信号与生化信号协同调制免疫细胞两个关键界面过程的生物物理研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
基于化学衍生化-亲和吸附-质谱技术研究新生儿缺血缺氧性脑病预后生物标志物
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:
相似海外基金
Mechanisms of PhIP-induced dopaminergic neurotoxicity
PhIP 诱导多巴胺能神经毒性的机制
- 批准号:
10595271 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Stress response signaling as a metabolic sensor in reproduction
应激反应信号作为生殖中的代谢传感器
- 批准号:
10644353 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Bioengineered Composite for the Treatment of Peripheral Arterial Disease
用于治疗外周动脉疾病的生物工程复合材料
- 批准号:
10639077 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Structure and Function of Non-Conventional Caveolins
非常规小窝蛋白的结构和功能
- 批准号:
10638902 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别:
Biology the initiator: Harnessing Reactive Oxygen Species for Biocompatible Polymerization
生物学引发者:利用活性氧进行生物相容性聚合
- 批准号:
10667740 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 5万 - 项目类别: