胚胎干细胞组蛋白密码识别蛋白的分离鉴定和功能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    90919025
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    200.0万
  • 负责人：
    翁杰敏
  • 依托单位：
    华东师范大学
  • 学科分类：
    C0601.遗传物质结构与功能
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2009-01-01 至2012-12-31

项目摘要

人工诱导多能干细胞（iPS）的成功充分证明了表观遗传调控在细胞属性中的决定作用；表观遗传调控的紊乱，与人类许多疾病的发生发展密切相关；同时，表观遗传调控的可逆性也为疾病的预防与治疗提供了新的理论依据。组蛋白翻译后修饰是表观遗传调控的重要组成部分，有证据表明，各种不同的组蛋白翻译后修饰及其衍生的众多组合构成了一系列复杂而又精妙的密码，细胞内存在大量的组蛋白密码识别蛋白，他们在一定程度上介导了组蛋白修饰在表观遗传调控中的作用作用。本课题一方面系统地鉴定体细胞和胚胎干细胞中的组蛋白精氨酸甲基化识别蛋白，另一方面以胚胎干细胞中广泛存在的H3K4甲基化和H3K27甲基化双修饰为模型，系统分离鉴定其密码识别蛋白。本项目的成功实施不仅能丰富完善组蛋白密码理论，而且有望促进对细胞编程和重编程的理解。

结项摘要

人工诱导多能干细胞（iPS）的成功充分证明了表观遗传调控在细胞属性中的决定作用；表观遗传调控的紊乱，与人类许多疾病的发生发展密切相关；同时，表观遗传调控的可逆性也为疾病的预防与治疗提供了新的理论依据。组蛋白翻译后修饰是表观遗传调控的重要组成部分，有证据表明其重要生物学功能在一定程度上由细胞内各种组蛋白密码识别蛋白介导。本课题的目标是研究一部分有代表性的组蛋白H3K4甲基化和H3K9甲基化修饰特异识别蛋白的作用机制和生物学功能；系统鉴定体细胞和胚胎干细胞中的组蛋白精氨酸甲基化识别蛋白及对是否存在的H3K4甲基化和H3K27甲基化双修饰识别蛋白进行分离鉴定研究。通过四年的努力我们对Nardilysin和PHF8等H3K4甲基化结合蛋白进行了研究，阐明了其结合H3K4甲基化修饰的特异性和基本生物学功能；我们研究了UHRF1和UHRF2对H3K9me2/3的结合特异性及其在DNA甲基化调控中的作用和分子机制；我们系统地分离鉴定了潜在的组蛋白精氨酸甲基化（如H3R17me2a/s和H4R3me2a/s）的特异结合蛋白，发现精氨酸甲基化主要起抑制而不是促进蛋白质与组蛋白的相互作用；我们还进行了针对H3K4me3和H3K27me3的双修饰特异结合蛋白的分离鉴定，虽然我们得到了分别识别H3K4me3或H3K27me3的结合蛋白，但没有发现针对双修饰的特异结合蛋白，表明双修饰的生物学功能很可能并不是通过特异双修饰识别蛋白来实现的。本项目的成功实施丰富完善了组蛋白密码理论，也促进对细胞编程和重编程的理解。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Reprogramming of somatic cells via TAT-mediated protein transduction of recombinant factors
通过 TAT 介导的重组因子蛋白转导对体细胞进行重编程
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Biomaterials
  • 影响因子：
    14
  • 作者：
    Zhang; Hui;Ma; Yu;Gu; Junjie;Liao; Bing;Li; Jiwen;Wong; Jiemin;Jin; Ying
  • 通讯作者：
    Ying
A Novel Histone H4 Arginine 3 Methylation-sensitive Histone H4 Binding Activity and Transcriptional Regulatory Function for Signal Recognition Particle Subunits SRP68 and SRP72
新型组蛋白 H4 精氨酸 3 甲基化敏感组蛋白 H4 结合活性和信号识别粒子亚基 SRP68 和 SRP72 的转录调节功能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Biological Chemistry
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Li; Jingjing;Wong; Jiemin;Zhou; Fan;Zhan; Deguo;Gao; Qinqin;Cui; Nan;Li; Jiwen;Iakhiaeva; Elena;Zwieb; Christian;Lin; Biaoyang
  • 通讯作者：
    Biaoyang
S phase-dependent interaction with DNMT1 dictates the role of UHRF1 but not UHRF2 in DNA methylation maintenance.
S 相依赖性与 DNMT1 的相互作用决定了 UHRF1 而不是 UHRF2 在 DNA 甲基化维持中的作用。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    cell research
  • 影响因子：
    44.1
  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏
AOF1 is a histone H3K4 demethylase possessing demethylase-independent repression activity.
AOF1 是一种组蛋白 H3K4 去甲基化酶，具有不依赖去甲基化酶的抑制活性。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    cell research
  • 影响因子：
    44.1
  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏
The X-linked mental retardation gene PHF8 is a histone demethylase involved in neuron differentiation.
X连锁智力低下基因PHF8是一种参与神经元分化的组蛋白去甲基酶。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    cell research
  • 影响因子：
    44.1
  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏

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其他文献

S phase-dependent interaction with DNMT1 dictates the role of UHRF1 but not UHRF2 in DNA methylation maintenance.
S 相依赖性与 DNMT1 的相互作用决定了 UHRF1 而不是 UHRF2 在 DNA 甲基化维持中的作用。
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    cell research
  • 影响因子：
    44.1
  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏
The X-linked mental retardation gene PHF8 is a histone demethylase involved in neuron differentiation.
X连锁智力低下基因PHF8是一种参与神经元分化的组蛋白去甲基酶。
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    cell research
  • 影响因子：
    44.1
  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏
AOF1 is a histone H3K4 demethylase possessing demethylase-independent repression activity.
AOF1 是一种组蛋白 H3K4 去甲基化酶，具有不依赖去甲基化酶的抑制活性。
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    cell research
  • 影响因子：
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  • 作者：
    翁杰敏
  • 通讯作者：
    翁杰敏

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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