Function and regulation of ARTD10-dependent mono-ADP-ribosylation in signaling and gene transcription
ARTD10 依赖性单 ADP 核糖基化在信号传导和基因转录中的功能和调节
基本信息
- 批准号:246008064
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2013
- 资助国家:德国
- 起止时间:2012-12-31 至 2021-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Posttranslational modifications (PTMs) of proteins play a key role in the propagation of information in cells. PTMs control the functionality of proteins by altering their properties, including stability, subcellular localization, interaction with other macromolecules, and enzymatic activity. Among the many different known PTMs, ADP-ribosylation is rapidly emerging as a modification that controls central pathways in cells, which are associated with for example inflammation, cancer and neurodegeneration. ADP-ribosylation involves enzymes that transfer ADP-ribose (ADPr) from the cofactor NAD+ onto substrates. We have identified with ARTD10 the first intracellular, resident mono-ADP-ribosyltransferase of mammalian cells and our recent studies provide initial evidence relevant to understand basic features of mono-ADP-ribosylation (MARylation). Our findings suggest that (i) MARylation occurs in cells and controls physiological processes, (ii) is a reversible PTM as we have identified specific macrodomains that hydrolyze the ester bond between the ADPr and the glutamate side chain, (iii) is read by specific protein domains, i.e. macrodomains of ARTD8, and (iv) controls multiple signaling pathways inferred from the identified substrates. While these initial findings provide a framework of basic knowledge, many questions arise that need to be addressed to more fully understand the regulatory potential and the biology of MARylation and the enzymes involved in writing, reading and erasing this PTM. In this proposal we will concentrate on the analysis of specific key questions, whose answers will allow us to further expand our knowledge of the role of MARylation and the enzymes associated with this PTM in the control of specific proteins and pathways and of gene expression. At the center is the interaction of ARTD10-dependent mono-ADP-ribosylated substrates with the macrodomains of ARTD8. We will use and further develop these macrodomains as tools to define MARylation. We will modulate ARTD10 activity, either by overexpression, by knockdown, or by regulating the activity of MAR hydrolases to control MARylation. The mapping of MARylation sites will allow us to further develop the mechanistic aspects of this PTM as a regulator of enzymes such as kinases. Moreover we will evaluate the relevance of the interaction of ARTD8 with ARTD10. Finally we will address the role of ARTD10 and ARTD8 and MARylation in the organization of chromatin and in the regulation of gene transcription to define how this PTM affects the use of genomic information also considering the interplay with other histone marks. With these studies, all based on our own work, we will contribute considerably to our understanding of MARylation and its role in controlling key physiological processes.
蛋白质的翻译后修饰(PTMs)在细胞中的信息传播中起着关键作用。PTMs通过改变蛋白质的性质(包括稳定性、亚细胞定位、与其他大分子的相互作用和酶活性)来控制蛋白质的功能。在许多不同的已知PTMs中,adp核糖基化作为一种控制细胞中枢通路的修饰正在迅速出现,这些通路与炎症、癌症和神经变性等有关。adp核糖基化涉及将adp核糖(ADPr)从辅因子NAD+转移到底物上的酶。我们已经用ARTD10确定了哺乳动物细胞内第一个驻留的单adp核糖基转移酶,我们最近的研究为理解单adp核糖基化(MARylation)的基本特征提供了初步证据。我们的研究结果表明:(i) MARylation发生在细胞中并控制生理过程,(ii)是一个可逆的PTM,因为我们已经确定了水解ADPr和谷氨酸侧链之间的酯键的特定大结构域,(iii)被特定的蛋白质结构域读取,即ARTD8的大结构域,以及(iv)控制从鉴定的底物推断的多种信号通路。虽然这些初步发现提供了一个基本知识框架,但为了更充分地了解MARylation的调控潜力和生物学,以及参与编写、读取和删除PTM的酶,还需要解决许多问题。在本提案中,我们将集中分析特定的关键问题,这些问题的答案将使我们进一步扩展我们对MARylation和与该PTM相关的酶在控制特定蛋白质和途径以及基因表达中的作用的认识。中心是artd10依赖的单adp核糖基化底物与ARTD8的大结构域的相互作用。我们将使用并进一步开发这些宏域作为定义MARylation的工具。我们将通过过表达、敲低或调节MAR水解酶的活性来控制MARylation来调节ARTD10的活性。MARylation位点的定位将使我们能够进一步开发PTM作为酶(如激酶)调节剂的机制。此外,我们将评估ARTD8与ARTD10相互作用的相关性。最后,我们将讨论ARTD10和ARTD8以及MARylation在染色质组织和基因转录调控中的作用,以确定PTM如何影响基因组信息的使用,同时考虑到与其他组蛋白标记的相互作用。这些研究都是基于我们自己的工作,我们将大大有助于我们对MARylation及其在控制关键生理过程中的作用的理解。
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)
Comparative analysis of MACROD1, MACROD2 and TARG1 expression, localisation and interactome
- DOI:10.1038/s41598-020-64623-y
- 发表时间:2020-05-19
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:Zaja, R.;Aydin, G.;Feijs, K. L. H.
- 通讯作者:Feijs, K. L. H.
Bacterial Growth Inhibition Screen (BGIS): harnessing recombinant protein toxicity for rapid and unbiased interrogation of protein function
- DOI:10.1002/1873-3468.14072
- 发表时间:2021-03-24
- 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:Guo, Haihong;Xu, Nengwei;Kappes, Ferdinand
- 通讯作者:Kappes, Ferdinand
{{
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 }}
Professor Dr. Bernhard Lüscher其他文献
Professor Dr. Bernhard Lüscher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('Professor Dr. Bernhard Lüscher', 18)}}的其他基金
Characterization and molecular functions of the IL-17 – IL-36 signaling axis in keratinocytes and consequences for psoriasis
角质形成细胞中 IL-17 – IL-36 信号轴的特征和分子功能以及银屑病的后果
- 批准号:
408794211 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Functional characterization of the trithorax protein Ash2l, a core component of histone H3 lysine 4 methyltransferase complexes
Trithorax 蛋白 Ash2l(组蛋白 H3 赖氨酸 4 甲基转移酶复合物的核心成分)的功能表征
- 批准号:
281511112 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Characterization and function of PARP10 in the control of cell physiology
PARP10 在细胞生理学控制中的特性和功能
- 批准号:
136828175 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Regulation of the Inhibitor of Growth ING5 by Cyclin-dependent kinases and functional interaction with the tumor suppressor p53
细胞周期蛋白依赖性激酶对生长抑制剂 ING5 的调节以及与肿瘤抑制因子 p53 的功能相互作用
- 批准号:
31867355 - 财政年份:2006
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Characterization and function of the poly(ADP-ribose) polymerase PARP-10 in the control of cell behavior
聚(ADP-核糖)聚合酶 PARP-10 在控制细胞行为中的表征和功能
- 批准号:
12509180 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Cell cycle control by the Myc/Max/Mad network: Regulation of Mad by cyclin E/CDK2 and identification and characterization of Mad1 target genes Zellzyklusregulation durch das Myc/Max/Mad Netzwerk: Regulation von Mad durch Cyclin E/CDK2 und Identifizierung
Myc/Max/Mad 网络的细胞周期控制:细胞周期蛋白 E/CDK2 对 Mad 的调节以及 Mad1 靶基因的鉴定和表征 Myc/Max/Mad 网络的细胞周期调节:细胞周期蛋白 E/CDK2 对 Mad 的调节和鉴定
- 批准号:
5225036 - 财政年份:1995
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Priority Programmes
相似国自然基金
CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
- 批准号:82370798
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
糖尿病ED中成纤维细胞衰老调控内皮细胞线粒体稳态失衡的机制研究
- 批准号:82371634
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
TIPE2调控巨噬细胞M2极化改善睑板腺功能障碍的作用机制研究
- 批准号:82371028
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
- 批准号:82371651
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Got2基因对浆细胞样树突状细胞功能的调控及其在系统性红斑狼疮疾病中的作用研究
- 批准号:82371801
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
精氨酸调控骨髓Tregs稳态在脓毒症骨髓功能障碍中的作用研究
- 批准号:82371770
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
亚低温调控颅脑创伤急性期神经干细胞Mpc2/Lactate/H3K9lac通路促进神经修复的研究
- 批准号:82371379
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PfAP2-R介导的PfCRT转录调控在恶性疟原虫对喹啉类药物抗性中的作用及机制研究
- 批准号:82372275
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
α-酮戊二酸调控ACMSD介导犬尿氨酸通路代谢重编程在年龄相关性听力损失中的作用及机制研究
- 批准号:82371150
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
mPFC-VTA-NAc多巴胺能投射调控丙泊酚麻醉—觉醒的机制研究
- 批准号:82371284
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Conference: 2024 Thiol-Based Redox Regulation and Signaling GRC and GRS: Mechanisms and Consequences of Redox Signaling
会议:2024年基于硫醇的氧化还原调节和信号传导GRC和GRS:氧化还原信号传导的机制和后果
- 批准号:
2418618 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Conference: 2024 Post-Transcriptional Gene Regulation Gordon Research Conference and Seminar: The Versatility of RNA in the Living World
会议:2024年转录后基因调控戈登研究会议及研讨会:RNA在生活世界中的多功能性
- 批准号:
2422760 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Investigating the potential for developing self-regulation in foreign language learners through the use of computer-based large language models and machine learning
通过使用基于计算机的大语言模型和机器学习来调查外语学习者自我调节的潜力
- 批准号:
24K04111 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
p53PRISM: Regulation of life-and-death decisions by conformational switches
p53PRISM:构象开关调节生死决定
- 批准号:
EP/Z000823/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
BRIDGEGAP - Bridging the Gaps in Evidence, Regulation and Impact of Anticorruption Policies
BRIDGEGAP - 缩小反腐败政策的证据、监管和影响方面的差距
- 批准号:
10110711 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
EU-Funded
Small Molecule Degraders of Tryptophan 2,3-Dioxygenase Enzyme (TDO) as Novel Treatments for Neurodegenerative Disease
色氨酸 2,3-双加氧酶 (TDO) 的小分子降解剂作为神经退行性疾病的新疗法
- 批准号:
10752555 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
The mechanism of CELF1 upregulation and its role in the pathogenesis of Myotonic Dystrophy Type 1
CELF1上调机制及其在强直性肌营养不良1型发病机制中的作用
- 批准号:
10752274 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Examining the Function of a Novel Protein in the Cardiac Junctional Membrane Complex
检查心脏连接膜复合体中新型蛋白质的功能
- 批准号:
10749672 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
NSF PRFB FY23: Cross-species gene regulation of a plant-fungal symbiosis under environmental stress
NSF PRFB FY23:环境胁迫下植物-真菌共生的跨物种基因调控
- 批准号:
2305481 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship Award
Regulation of Linear Ubiquitin Signaling in Innate Immunity
先天免疫中线性泛素信号传导的调节
- 批准号:
MR/X036944/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant