Novel recombinant sensors to study histone ubiquitin signaling
研究组蛋白泛素信号传导的新型重组传感器
基本信息
- 批准号:10600926
- 负责人:
- 金额:$ 127.68万
- 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:2023-06-01 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AffinityAgingAntibodiesBar CodesBindingBiochemicalBiological AssayCell CountCellsChromatinCollaborationsColoradoDNADNA DamageDNA Double Strand BreakDNA biosynthesisDataDetectionDevelopmentDiseaseDouble Strand Break RepairEpitopesExhibitsGene ActivationGenetic TranscriptionGenomicsHigh Pressure Liquid ChromatographyHistonesInflammationLinkMalignant NeoplasmsMapsMethodsModificationMonoubiquitinationNoiseNucleosomesPathogenesisPerformancePhasePlayPost-Translational Protein ProcessingProcessReactionReaderReagentRecombinantsRegulationResearchRoleSamplingSignal TransductionSiteSpecificityStructureSurfaceTechnologyTestingUbiquitinUniversitiesValidationbiomarker discoverycell typecommercial launchdesigndrug discoverygene repressiongenome-wideimprovedin vivoin vivo imaginginnovationmanufacturenanomolarnext generationnovelnucleaserational designrepairedresponsesensorstability testingsynergismtool
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Monoubiquitination (Ub) of histones is an important post-translational modification (PTM) that regulates
multiple DNA-related processes including DNA replication, transcription, and repair. Aberrant regulation of
histone Ub is strongly linked to the pathogenesis of diverse diseases, including cancer, aging, and inflammation.
However, the ability to map the distribution and dynamics of histone Ub signals has been challenged by a lack
of high-quality tools, most notably detection reagents. EpiCypher performed a screen of commercial histone Ub
antibodies using a panel of monoubiquitinated recombinant designer nucleosomes (Ub-dNucs) and found that
nearly every commercial histone ubiquitin antibody is not specific for its intended target. Thus, next-generation
detection reagents are greatly needed to advance our understanding of histone Ub signaling, opening the door
to new avenues of high value drug and biomarker discovery.
In this Direct to Phase II application, EpiCypher is developing UbSensors™, a novel class of detection
reagents that leverage chromatin reader domains to specifically detect Ub on nucleosomes to enable analysis
of histone Ub signaling dynamics in vivo. Recombinant UbSensors are designed using a structure-guided
approach to combine binding domains that interact with a nucleosomal surface (Anchor) and ubiquitin (UBD)
with a rationally designed Linker, providing high selectivity towards site-specific nucleosomal Ub targets. In
Phase I equivalent studies, we collaborated with Drs. Robert Cohen and Tingting Yao (Colorado State
University), who developed UbSensors to target H2AK119ub1, H2BK120ub1, H2AK15ub1, or any histone Ub
moiety (pan-Ub). We validated these reagents in a biochemical binding assay using Ub-dNucs, demonstrating
that the UbSensors are highly specific for their intended Ub-Nuc targets and vastly outperform current best-in-
class antibodies. In addition, we successfully applied our UbSensors to interrogate the distribution of histone Ub
genome-wide using CUT&RUN (Cleavage Under Targets & Release Using Nuclease), a breakthrough genomic
mapping technology that generates high quality data with low cell input and sequencing requirements. In Phase
II, we will expand upon our structure-guided designs and develop additional UbSensors, and apply these
reagents to characterize Ub-Nuc signaling dynamics using cutting-edge genomic mapping assays. In Aim 1, we
will develop additional UbSensors to target new Ub-Nuc modifications as well as explore various epitope tags to
improve performance in downstream assays. In Aim 2, we will further develop the application of UbSensors for
CUT&RUN by developing a DNA-barcoded Ub-dNuc spike-in panel and performing rigorous validation with a
range of cell types, sample processing methods, and inputs. In Aim 3, we will prepare for commercial launch at
the conclusion of Phase II by scaling UbSensor manufacturing and developing a lot release strategy, as well as
performing external validation and demonstrating the utility of UbSensors for high-value genomics research by
generating the first reliable maps of nucleosomal Ub signals in DNA double strand break repair.
项目概要
组蛋白的单泛素化 (Ub) 是一种重要的翻译后修饰 (PTM),可调节
多种 DNA 相关过程,包括 DNA 复制、转录和修复的异常调节。
组蛋白 Ub 与多种疾病的发病机制密切相关,包括癌症、衰老和炎症。
然而,绘制组蛋白 Ub 信号分布和动态的能力受到了缺乏的挑战。
高质量的工具,最著名的检测试剂进行了商业组蛋白 Ub 的筛选。
使用一组单泛素化重组设计核小体 (Ub-dNucs) 的抗体,发现
几乎所有商业组蛋白泛素抗体都不是针对其预期靶标的特异性,因此,下一代。
迫切需要检测试剂来增进我们对组蛋白 Ub 信号传导的理解,打开大门
高价值药物和生物标志物发现的新途径。
在这个直接进入第二阶段的应用中,EpiCypher 正在开发 UbSensors™,一种新型检测方法
利用染色质阅读器域特异性检测核小体上的 Ub 以便进行分析的试剂
重组 UbSensor 是使用结构引导设计的。
组合与核小体表面(Anchor)和泛素(UBD)相互作用的结合域的方法
具有合理设计的连接器,为特定位点的核小体 Ub 靶标提供高选择性。
I 期等效研究,我们与 Robert Cohen 博士和 Tingting Yao(科罗拉多州立大学)合作
University),开发了针对 H2AK119ub1、H2BK120ub1、H2AK15ub1 或任何组蛋白 Ub 的 UbSensors
我们使用 Ub-dNucs 在生化结合测定中验证了这些试剂,证明了
UbSensors 对其预期的 Ub-Nuc 目标具有高度针对性,并且远远优于当前的最佳产品
此外,我们成功地应用我们的 UbSensors 来询问组蛋白 Ub 的分布。
使用 CUT&RUN(目标下切割并使用核酸酶释放)进行全基因组分析,这是一项突破性基因组技术
绘图技术可生成高质量数据,且细胞输入和同相测序要求较低。
II,我们将扩展我们的结构引导设计并开发更多的 UbSensors,并应用这些
在目标 1 中,我们使用尖端基因组作图分析来表征 Ub-Nuc 信号动力学。
将开发额外的 UbSensors 以针对新的 Ub-Nuc 修饰,并探索各种表位标签
在目标 2 中,我们将进一步开发 UbSensors 的应用。
CUT&RUN,通过开发 DNA 条形码 Ub-dNuc 掺入面板并使用
在目标 3 中,我们将准备商业发布。
通过扩大 UbSensor 制造规模和制定批次发布策略来结束第二阶段,以及
执行外部验证并展示 UbSensors 在高价值基因组学研究中的实用性
生成 DNA 双链断裂修复中核小体 Ub 信号的第一个可靠图谱。
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 }}
Zu-Wen Sun其他文献
Zu-Wen Sun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('Zu-Wen Sun', 18)}}的其他基金
Rapid and robust assay for measurement of in vivo activity of chromatin-interacting proteins
用于测量染色质相互作用蛋白体内活性的快速而稳健的测定
- 批准号:
10759170 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
- 批准号:
10553250 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
A novel platform for quantification of acute neuronal transcriptional responses
用于量化急性神经元转录反应的新平台
- 批准号:
10600925 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
- 批准号:
10382046 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
- 批准号:
10094217 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
- 批准号:
9911362 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Novel enzyme inhibitor screening platform using modified designer nucleosomes
使用改良设计核小体的新型酶抑制剂筛选平台
- 批准号:
9253050 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Histone phosphorylation-dependent screening platform for identification of inhibitors to treat neuroblastoma
组蛋白磷酸化依赖性筛选平台,用于鉴定治疗神经母细胞瘤的抑制剂
- 批准号:
9201485 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Internally Calibrated Chromatin Immunoprecipitation Using Barcoded Nucleosomes
使用条形码核小体进行内部校准染色质免疫沉淀
- 批准号:
9045474 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Developing Novel Peptide Arrays for Epigenetic Research
开发用于表观遗传学研究的新型肽阵列
- 批准号:
8715130 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
相似国自然基金
ALA光动力上调炎症性成纤维细胞ZFP36抑制GADD45B/MAPK通路介导光老化皮肤组织微环境重塑的作用及机制研究
- 批准号:82303993
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
湿热老化下的CFRP胶-螺连接结构疲劳失效机理研究
- 批准号:52305160
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
YAP1-TEAD通过转录调控同源重组修复介导皮肤光老化的作用机制
- 批准号:82371567
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
来源和老化过程对大气棕碳光吸收特性及环境气候效应影响的模型研究
- 批准号:42377093
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
角质形成细胞源性外泌体携载miR-31调控成纤维细胞ERK通路抗皮肤老化的作用机制
- 批准号:82373460
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Anti-medin immunotherapy for vascular aging and related dementias
针对血管老化和相关痴呆的抗 Medin 免疫疗法
- 批准号:
10724869 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
Formation of Tau RNA Complexes disrupts tau function and drives tau neuropathology
Tau RNA 复合物的形成会破坏 tau 功能并驱动 tau 神经病理学
- 批准号:
10777174 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别:
R-loops at the telomere as a toxic source of genomic instability
端粒上的 R 环是基因组不稳定的毒源
- 批准号:
10770896 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 127.68万 - 项目类别: