Resolving Structure and Mechanism of tRNA-actuated riboswitches

解析 tRNA 驱动核糖开关的结构和机制

基本信息

  • 批准号:
    9107101
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-06-01 至 2020-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): Abstract Over the past decade, RNA-mediated regulation has emerged as a central theme in gene expression. A common control mechanism of Gram-positive bacteria is the riboswitch. In riboswitches, a sensor domain is mechanistically coupled to a regulatory domain composed of mutually exclusive terminator/anti-terminator RNA structure elements that either attenuate or increase translation/transcription. A particularly widespread type of riboswitch is the "T box", a tRNA-actuated switch whose default state is to attenuate transcription of essential genes encoding aminoacyl-tRNA synthetases, amino acid biosynthetic enzymes, and amino acid transport machinery. High ratios of charged-to-uncharged tRNA maintain the switch in the off state and suppress gene expression. The performance of the riboswitch is subject to modulation by multiple factors, including nucleotide sequence variations around conserved structure elements and tRNA base modification, and is crucial to the fitness of the cell. In this proposal, we will (1) identify the global conformationsand structural details of model tRNA-riboswitch complexes using SAXS and solution NMR methods; (2) develop a kinetic model of the T box riboswitch mechanism that includes variables such as tRNA modification and aminoacylation state using single molecule FRET techniques; and (3) determine in vivo the effects of tRNA modification and natural sequence variation on T box regulatory efficiency using direct RNA measurement assays. For the first time perhaps for any riboswitch, we will establish a mechanistic framework for riboswitch function that quantitatively connects local sequence-dependent contributions with global dynamics and T box efficiency. In addition, this project will broaden our knowledge of the contributions of tRNA nucleotide modification to gene regulation and cell fitness of Gram-positive bacteria. Finally, the T box riboswitch offers a unique platform on which to engineer genetic tools to interrogate the metabolic state of bacterial cells.
 描述(由申请人提供):摘要在过去的十年中,RNA介导的调控已成为基因表达的中心主题。革兰氏阳性细菌的常见控制机制是核糖开关,在核糖开关中,传感器结构域机械地偶联。由相互排斥的终止子/抗终止子 RNA 结构元件组成的调节结构域,可减弱或增强翻译/转录 核糖开关的一种特别广泛的类型是“T 盒”,一种 tRNA 驱动的。开关的默认状态是减弱编码氨酰基 tRNA 合成酶、氨基酸生物合成酶和氨基酸转运机制的必需基因的转录,高比例的带电 tRNA 与不带电 tRNA 维持开关处于关闭状态并抑制基因表达。核糖开关的功能受到多种因素的调节,包括保守结构元件周围的核苷酸序列变异和 tRNA 碱基修饰,这对于细胞的适应性至关重要。 (1) 使用 SAXS 和溶液 NMR 方法识别模型 tRNA-核糖开关复合物的整体构象和结构细节;(2) 使用单分子 FRET 技术开发 T 盒核糖开关机制的动力学模型,其中包括 tRNA 修饰和氨酰化状态等变量。 (3) 使用直接 RNA 测量测定法确定体内 tRNA 修饰和自然序列变异对 T 盒调节效率的影响,这对于任何核糖开关来说可能是第一次。此外,该项目还将拓宽我们对 tRNA 核苷酸修饰对革兰氏阳性菌基因调控和细胞适应性的贡献的认识。 ,T 盒核糖开关提供了一个独特的平台,可以在该平台上设计遗传工具来询问细菌细胞的代谢状态。

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 }}

EDWARD P NIKONOWICZ其他文献

EDWARD P NIKONOWICZ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('EDWARD P NIKONOWICZ', 18)}}的其他基金

Resolving Structure and Mechanism of tRNA-actuated riboswitches
解析 tRNA 驱动核糖开关的结构和机制
  • 批准号:
    9276013
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    7198346
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    7725576
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    7753163
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    8290614
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    7339297
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Modified Bases in tRNA-Mediated Antitermination
tRNA 介导的抗终止中的修饰碱基
  • 批准号:
    7568953
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
NMR STUDIES OF RNAS AND RNA-PROTEIN INTERACTIONS
RNAS 和 RNA-蛋白质相互作用的 NMR 研究
  • 批准号:
    2634779
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
NMR STUDIES OF RNAS AND RNA-PROTEIN INTERACTIONS
RNAS 和 RNA-蛋白质相互作用的 NMR 研究
  • 批准号:
    2191026
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
NMR STUDIES OF RNAS AND RNA-PROTEIN INTERACTIONS
RNAS 和 RNA-蛋白质相互作用的 NMR 研究
  • 批准号:
    2191025
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:

相似国自然基金

线上民宿房东亲和力对房客预定行为的影响机制研究——基于多源异构数据视角
  • 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
估计和解释序列变体对蛋白质稳定性、结合亲和力以及功能的影响
  • 批准号:
    31701136
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RGS19对嗜酸细胞性食管炎FcεRI信号传导通路的影响及其作用机制的研究
  • 批准号:
    81500502
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
人B组腺病毒纤毛蛋白与DSG2受体亲和力的差异及其对病毒致病力的影响研究
  • 批准号:
    31570163
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TNFalpha-OPG相互作用对骨代谢的影响
  • 批准号:
    30340052
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Development of a rapid screening test for the detection of dihydroanatoxin-a
开发检测二氢虾毒素-a 的快速筛选试验
  • 批准号:
    10545266
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Growth plate-targeted IGF1 to treat Turner Syndrome
生长板靶向 IGF1 治疗特纳综合征
  • 批准号:
    10819340
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
B Cell Biology in the Context of Infectious Diseases, Autoimmunity and B Cell Cancers
传染病、自身免疫和 B 细胞癌症背景下的 B 细胞生物学
  • 批准号:
    10683443
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
Mechanisms and manipulation of force dependent behavior in T cell biology
T 细胞生物学中力依赖性行为的机制和操纵
  • 批准号:
    10681766
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
SELENOF is a Novel Tumor Suppressor and a New Target to Overcome Racial Disparity in Breast Cancer.
SELENOF 是一种新型肿瘤抑制剂,也是克服乳腺癌种族差异的新靶点。
  • 批准号:
    10735662
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 32.24万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了