氨基酸修饰组蛋白的机理与作用

基本信息
批准号:31871432
项目类别:面上项目
资助金额:59.00
负责人:徐薇
学科分类:
依托单位:复旦大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林彦,毛云子,张娇娇,周倩
关键词:
氨基酸肿瘤谷氨酰胺化修饰组蛋白氨基酰化修饰
结项摘要

Amino acids are the most abundant macromolecules in cells, the building blocks for proteins and one of the three major nutrients utilized by cells. Amino acids are also known as regulators of cellular signaling and physiology. For example, leucyl-tRNA synthetase (LRS) senses intracellular leucine concentration and activates mTORC1; upon binding of glutamine, glutaminyl-tRNA synthetase (QRS) suppresses the proapoptotic activity of apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1) that facilitates tumorigenesis; tryptophan regulates P53 signaling and DNA damage repairing will be explored. But how amino acids are sensed intracellularly is not fully understood. The applicant found that all 20 proteogenic amino acids can modify ε-amine of lysine and form aminoacylations (Cell Metabolism, 2018). This work provided a new mechanisim of amino acids signals sensed and transmitted. Histone post-translational modifications regulate chromatin-templated processes and play a crucial role in diverse biological processes. Many types of PTMs have been reported at amino acid residues on histones, including histone methylation, acetylation, propionylation. Histone PTMs responsing to metabolism is important for nutrient sensing and environment adaption. The applicant found several types of aminoacylations at over 30 different lysine residues on histones. In the current project, we will confirm function of histone aminoacylations in diverse biological processes, such as cell differentiation and tumor development, by performing experiments in vitro, in culture cells and human samples.

氨基酸不仅是蛋白质合成的基础物质,也是细胞营养的主要来源。我们最新发现,胞内氨基酸可以形成蛋白质氨基酰化修饰,以此传导氨基酸信号并调控多种细胞功能(Cell Metab. 2018)。值得关注的是,我们发现氨基酰化也发生在组蛋白的多个赖氨酸位点,提示氨基酰化是组蛋白结构功能的调控因素。本项目将通过修饰蛋白质组学和生物化学手段确定组蛋白氨基酰化修饰位点和种类;针对前期基本确定的组蛋白谷氨酰胺化修饰,用分子生物学等手段明确其修饰酶和去修饰酶,以及其对谷氨酰胺信号的响应;用细胞生物学和生物化学手段考察谷氨酰胺化对组蛋白和核小体结构的影响;进而用转录组学阐明组蛋白谷氨酰胺化对于下游基因转录的调控作用,重点关注谷氨酰胺化对细胞凋亡、免疫应答、表观遗传等已知谷氨酰胺调控的重要生物学过程相关基因表达的调控。项目的实施将初步阐明氨基酸信号通过转录调控参与细胞功能的分子机制,有助于阐释氨基酸失调的病理意义。

项目摘要

氨基酸不仅是蛋白质合成的基础物质,也是细胞营养的主要来源。我们最新发现,胞内氨基酸可以形成蛋白质氨基酰化修饰,以此传导氨基酸信号并调控多种细胞功能(Cell Metab. 2018)。值得关注的是,我们发现氨基酰化也发生在组蛋白的多个赖氨酸位点,提示氨基酰化是组蛋白结构功能的调控因素。本项目通过修饰蛋白质组学和生物化学手段确定组蛋白氨基酰化修饰位点和种类;针对前期基本确定的组蛋白谷氨酰胺化修饰,用分子生物学等手段明确其修饰酶和去修饰酶,以及其对谷氨酰胺信号的响应;用细胞生物学和生物化学手段考察谷氨酰胺化对组蛋白和核小体结构的影响;进而用转录组学阐明组蛋白谷氨酰胺化对于下游基因转录的调控作用,重点关注谷氨酰胺化对细胞凋亡、免疫应答、表观遗传等已知谷氨酰胺调控的重要生物学过程相关基因表达的调控。本项目不仅探索了氨基酸信号调控细胞周期过程中表观遗传、细胞信号通路等生物学过程,并深入阐释了氨基酸信号失调致肿瘤等疾病发生的分子机制,为相关疾病治疗提供了全新的视角。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于国产化替代环境下高校计算机教学的研究

基于国产化替代环境下高校计算机教学的研究

DOI:
发表时间:
2

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

DOI:10.14050/j.cnki.1672-9250.2017.02.014
发表时间:2017
3

结直肠癌免疫治疗的多模态影像及分子影像评估

结直肠癌免疫治疗的多模态影像及分子影像评估

DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2022.04.019
发表时间:2022
4

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

DOI:10.7498/aps.70.20202116
发表时间:2021
5

中国出口经济收益及出口外资渗透率分析--基于国民收入视角

中国出口经济收益及出口外资渗透率分析--基于国民收入视角

DOI:10.12011/setp2020-2080
发表时间:2022

徐薇的其他基金

批准号:31270973
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:31470869
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:71271112
批准年份:2012
资助金额:40.20
项目类别:面上项目
批准号:31670930
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51609156
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30400396
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701543
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072409
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31770958
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:70901038
批准年份:2009
资助金额:17.20
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71671087
批准年份:2016
资助金额:46.00
项目类别:面上项目
批准号:31671483
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31870903
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:30772020
批准年份:2007
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:81301717
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于提前终止密码子通读机制解析大豆组蛋白H3氨基酸修饰的表观遗传机理研究

批准号:31301053
批准年份:2013
负责人:皮二旭
学科分类:C0601
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

组蛋白修饰与基因转录调控研究

批准号:30340069
批准年份:2003
负责人:张业
学科分类:C05
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
3

涎腺腺样囊性癌组蛋白修饰与基因沉默

批准号:30672328
批准年份:2006
负责人:田臻
学科分类:H1805
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
4

组蛋白泛素化修饰与同源重组修复

批准号:81773032
批准年份:2017
负责人:张普民
学科分类:H1804
资助金额:59.00
项目类别:面上项目