Linking DNA replication to chromatin organization
将 DNA 复制与染色质组织联系起来
基本信息
- 批准号:2225464
- 负责人:
- 金额:$ 86.72万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-08-15 至 2026-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Accurate duplication of the genetic code and its faithful distribution to two daughter cells is critical for the maintenance of genome stability and cell survival. DNA is packaged into compact structures, facilitated by a group of proteins called histones, to build chromatin. Chromatin compaction impacts fundamental processes including DNA replication and gene expression. This project will investigate how the process of DNA replication and chromatin compaction are coordinated during the cell cycle. The outcomes will provide new insights into the role of replication proteins in chromosome segregation and cell cycle progression. The project will also provide opportunities for graduate, undergraduate and high school students to perform research in the fields of cell and molecular biology and genomics, including techniques such as high-resolution microscopy and time-lapse imaging, and computational analyses of large-scale genomics data.Safeguarding the integrity of the genome requires efficient and regulated replication of DNA packaged in chromatin, and important mechanistic questions about this process remain unresolved. In metazoans, pre-replication Complex (preRC) factors, Origin Recognition Complex (ORC, composed of six subunits) and ORC-associated proteins (ORCA/LRWD1) play pivotal roles in maintaining genomic stability and regulate multiple aspects of cell cycle progression. The overall goals of this project are to understand the fundamental molecular mechanisms of DNA replication and chromatin organization by using ORCA/ORC as a tool to probe the coordination of these processes. The specific aims are to determine 1) how chromatin regulates origin licensing and firing and, 2) how preRC proteins regulate chromatin organization at constitutive and facultative heterochromatin. The project utilizes multidisciplinary approaches, including cell and molecular biology, biochemical and biophysical tools to address these fundamental questions. The results are expected to uncover cues that integrate DNA replication with heterochromatin organization and chromosome segregation and elucidate the role of preRC proteins in connecting these processes.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
遗传密码的准确复制及其忠实分布到两个子细胞对于维持基因组稳定性和细胞存活至关重要。在一组称为组蛋白的蛋白质的促进下,DNA 被包装成紧凑的结构,以构建染色质。染色质压缩影响 DNA 复制和基因表达等基本过程。该项目将研究细胞周期中 DNA 复制和染色质压缩过程如何协调。这些结果将为复制蛋白在染色体分离和细胞周期进展中的作用提供新的见解。该项目还将为研究生、本科生和高中生提供在细胞和分子生物学以及基因组学领域进行研究的机会,包括高分辨率显微镜和延时成像等技术,以及大规模基因组数据的计算分析。保护基因组的完整性需要对包装在染色质中的DNA进行高效且受调控的复制,而关于这一过程的重要机制问题仍然存在 未解决。在后生动物中,复制前复合物 (preRC) 因子、起源识别复合物 (ORC,由六个亚基组成) 和 ORC 相关蛋白 (ORCA/LRWD1) 在维持基因组稳定性和调节细胞周期进程的多个方面发挥着关键作用。该项目的总体目标是通过使用 ORCA/ORC 作为探测这些过程协调的工具,了解 DNA 复制和染色质组织的基本分子机制。具体目标是确定 1) 染色质如何调节起源许可和激发,2) preRC 蛋白如何调节组成型和兼性异染色质的染色质组织。该项目利用多学科方法,包括细胞和分子生物学、生物化学和生物物理工具来解决这些基本问题。研究结果预计将揭示 DNA 复制与异染色质组织和染色体分离整合的线索,并阐明 preRC 蛋白在连接这些过程中的作用。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
DNA Damage-Induced, S-Phase Specific Phosphorylation of Orc6 is Critical for the Maintenance of Genome Stability
- DOI:10.1080/10985549.2023.2196204
- 发表时间:2023-04
- 期刊:
- 影响因子:5.3
- 作者:Yo-Chuen Lin;Dazhen Liu;Arindam Chakraborty;V. Macias;Eileen Brister;Jay Sonalkar;Linyuan Shen;Jaba Mitra;T. Ha;A. Kajdacsy-Balla;K. Prasanth;S. Prasanth
- 通讯作者:Yo-Chuen Lin;Dazhen Liu;Arindam Chakraborty;V. Macias;Eileen Brister;Jay Sonalkar;Linyuan Shen;Jaba Mitra;T. Ha;A. Kajdacsy-Balla;K. Prasanth;S. Prasanth
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