The DNA damage response of fast-cycling erythroblasts

快速循环有红细胞的DNA损伤反应

基本信息

  • 批准号:
    10317904
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 59.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-25 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Erythropoiesis, or the process of red cell formation, is continuous throughout life. Its study helps elucidate erythroid disorders, most notably anemia, which accounts for 8.8% of all disability globally. It is also an accessible model for studying fundamental questions in developmental biology. This proposal is based on recent finding that a key erythroid cell fate decision is associated with dramatic shortening of S phase. Cell fate decisions in some other developmental systems are similarly associated with a faster S phase. A faster S phase might be accomplished at the cost of genomic instability, as in oncogene- induced replicative stress. However, studies of the relationships between a physiologically faster S phase and the DNA damage response in normal development are lacking. This project’s goal is to determine whether the unusually fast S phase of the erythroid developmental switch entails altered DNA replication fidelity and/or alterations in the DNA damage response. Early erythroid progenitors, termed ‘colony-forming-unit-erythroid’ (CFU-e), undergo several self-renewal cell divisions before transitioning into Erythroid Terminal Differentiation (ETD), where they begin to express red cell genes. The transition from self-renewing CFU-e progenitors to maturing ETD erythroblasts is a rapid transcriptional switch that is synchronized with, and dependent on, a single cell cycle S phase. Strikingly, the S-phase of the CFU-e/ETD switch is of uniquely short duration, lasting only 4 hr, compared with 7 hr in preceding CFU-e cycles, as a result of a global, 50% increase in the speed of replication forks. These changes in S phase speed are required for the CFU-e/ETD switch; the slower S phase of CFU-e progenitors promotes their self-renewal, while the fast S phase of early ETD promotes erythroid gene induction. It might be expected that the fast S phase of early ETD erythroblasts would exact a ‘cost’ of increased replication fork stalling events (‘replication stress’) and increased genomic instability. our experimental AIMS test two opposing but not necessarily mutually exclusive hypotheses: Hypothesis 1: The faster S phase of early ETD is achieved at a cost of lower quality replication. Hypothesis 2: The faster S phase of early ETD reflects “supercharged” replication-coupled DNA repair. AIM 1 will analyze the quality of DNA replication in fast-cycling early ETD erythroblasts. AIM 2 will determine how the DNA damage response of fast-cycling ETD erythroblasts differs from that of their slower-cycling CFU- e precursors. AIM 3 will determine whether the faster S phase and the altered DNA damage response of early ETD are genetically separable.
项目摘要 红细胞生成或红细胞形成过程在整个生命过程中持续进行。它是 研究有助于阐明红细胞疾病,尤其是贫血,占所有残疾的 8.8% 全球。它也是研究发育生物学基本问题的一个易于使用的模型。这 该提案基于最近的发现,即关键的红细胞命运决定与戏剧性的 S期缩短。一些其他发育系统中的细胞命运决定同样与 较快的S期。更快的 S 期可能是以基因组不稳定为代价来实现的,就像癌基因一样 诱发复制应激。然而,对生理上较快的 S 期与 正常发育中缺乏DNA损伤反应。该项目的目标是确定是否 红系发育开关异常快速的 S 期需要改变 DNA 复制保真度和/或 DNA损伤反应的改变。 早期红系祖细胞,称为“红系集落形成单位”(CFU-e),经历多次自我更新细胞 在转变为红细胞终末分化 (ETD) 之前进行分裂,开始表达红细胞 基因。从自我更新的 CFU-e 祖细胞到成熟的 ETD 红细胞的转变是一个快速的过程 与单个细胞周期 S 期同步且依赖于单个细胞周期 S 期的转录开关。引人注目的是, CFU-e/ETD 切换的 S 相持续时间非常短,仅持续 4 小时,而在 CFU-e/ETD 中则为 7 小时。 之前的 CFU-e 周期,由于复制叉的速度全局提高了 50%。这些变化 CFU-e/ETD 开关需要 S 相速度; CFU-e 祖细胞较慢的 S 期促进 它们的自我更新,而早期 ETD 的快速 S 期促进红细胞基因诱导。或许可以期待 早期 ETD 有红细胞的快速 S 期将增加复制叉停滞事件的“成本” (“复制压力”)和基因组不稳定性增加。我们的实验目标测试了两个相反但不 必然相互排斥的假设: 假设 1:早期 ETD 的更快 S 期是以较低质量复制为代价实现的。 假设 2:早期 ETD 较快的 S 期反映了复制耦合 DNA 修复的“增压”。 AIM 1 将分析快速循环的早期 ETD 有红细胞中 DNA 复制的质量。 AIM 2 将确定 快速循环的 ETD 成红细胞的 DNA 损伤反应与慢速循环的 CFU 有何不同 e 前体。 AIM 3 将确定是否有更快的 S 期和早期 DNA 损伤反应的改变 ETD 在基因上是可分离的。

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 }}

Ralph Scully其他文献

Ralph Scully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('Ralph Scully', 18)}}的其他基金

Stalled replication fork repair in cancer predisposition and cancertherapy
癌症易感性和癌症治疗中停滞的复制叉修复
  • 批准号:
    10517824
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Stalled replication fork repair in cancer predisposition and cancertherapy
癌症易感性和癌症治疗中停滞的复制叉修复
  • 批准号:
    10681456
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
The DNA damage response of fast-cycling erythroblasts
快速循环有红细胞的DNA损伤反应
  • 批准号:
    10473898
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
The DNA damage response of fast-cycling erythroblasts
快速循环有红细胞的DNA损伤反应
  • 批准号:
    10674034
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Regulation of stalled fork repair in mammalian cells
哺乳动物细胞中停滞叉修复的调节
  • 批准号:
    10434669
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Regulation of stalled fork repair in mammalian cells
哺乳动物细胞中停滞叉修复的调节
  • 批准号:
    10187598
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Regulation of stalled fork repair in mammalian cells
哺乳动物细胞中停滞叉修复的调节
  • 批准号:
    10006891
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
FANCM in repair of stalled replication forks
FANCM 修复停滞的复制叉
  • 批准号:
    9363243
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
FANCM in repair of stalled replication forks
FANCM 修复停滞的复制叉
  • 批准号:
    9924478
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
A mouse model for studying homologous recombination fidelity during aging
用于研究衰老过程中同源重组保真度的小鼠模型
  • 批准号:
    8989960
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于构建骨骼类器官模型探究Fanconi anemia信号通路调控电刺激诱导神经化成骨过程的机制研究
  • 批准号:
    82302715
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
FANCM蛋白在传统Fanconi anemia通路以外对保护基因组稳定性的功能
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
范可尼贫血(Fanconi Anemia)基因FANCM在复制后修复中的作用及FA癌症抑制通路的机制研究
  • 批准号:
    31200592
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Investigation of crosstalk between Fanconi Anemia pathway and ATM for novel therapeutic strategies of chemoresistant ALT-positive high-risk neuroblastoma
范可尼贫血通路与 ATM 之间的串扰研究,用于化疗耐药 ALT 阳性高危神经母细胞瘤的新治疗策略
  • 批准号:
    24K10442
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Immune escape mechanisms in BCOR/BCORL1 mutant hematopoietic stem cells from patients with aplastic anemia
再生障碍性贫血患者 BCOR/BCORL1 突变型造血干细胞的免疫逃逸机制
  • 批准号:
    23K15297
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Fanconi anemia経路に着目したiPS細胞における高レベル複製ストレスの原因解明
阐明 iPS 细胞中高水平复制应激的原因,重点关注范可尼贫血途径
  • 批准号:
    23K14452
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Analysis of the mechanism of hemolytic anemia in canine babesiosis and development of novel therapeutic measures
犬巴贝斯虫病溶血性贫血机制分析及新治疗措施开发
  • 批准号:
    23KJ0074
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Mobile phone-based screening for anemia in young children in western Kenya
基于手机的肯尼亚西部幼儿贫血筛查
  • 批准号:
    10752968
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Brain blood flow, oxygenation, and cognition in adult onset iron deficiency anemia
成人缺铁性贫血的脑血流量、氧合和认知
  • 批准号:
    10735765
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Chromatin State Alterations in Fanconi Anemia Hematologic Disease and Bone Marrow Failure
范可尼贫血血液疾病和骨髓衰竭中的染色质状态改变
  • 批准号:
    10735366
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Accuracy and Feasibility of Non-Invasive Anemia Screening Assistant (ASIST) Device in Resource-Limited Settings
资源有限环境中非侵入性贫血筛查辅助 (ASIST) 设备的准确性和可行性
  • 批准号:
    10575222
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
Liver-Gut Axis in Neonatal Anemia and Its Role in RBC Transfusion Associated Gut Injury
新生儿贫血中的肝肠轴及其在红细胞输注相关肠道损伤中的作用
  • 批准号:
    10583807
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
A Sample-to-Answer Point-of-Care Diagnostic for Recently Transfused Sickle Cell Anemia Patients in Low Resource Settings
针对资源匮乏地区最近输血的镰状细胞性贫血患者的从样本到答案的护理点诊断
  • 批准号:
    10564553
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 59.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了