Advanced recombinase-based gene expression technology in mammalian cells

哺乳动物细胞中基于重组酶的先进基因表达技术

基本信息

  • 批准号:
    10350656
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-06-01 至 2024-02-29
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/Abstract Gene expression, together with genome engineering, technology are the cornerstones of the biotechnology revolution. While much advances have been made, most gene expression control systems were designed to control a single gene. However, many biological processes, such as developmental and cancer progression, are driven by the simultaneous changes of expression for multiple genes in a sequentially and spatially controlled fashion. As our genome editing capabilities rapidly progress, the development of gene expression control technology has fallen behind. Advancement in gene expression technology that enables multiplexed spatiotemporal control is therefore urgently needed to directly interrogate complex biological processes and to engineer novel phenotype for biotechnological applications. Site-specific DNA recombinase (SSR) (e.g., Cre and Flp) has become one of the most powerful gene regulation tools in mammalian cells. We and others have shown that recombinases are uniquely capable of creating exceptionally complex logic circuits with high robustness. As such, recombinase represents an ideal foundation for engineering advanced gene expression control systems. Most of the recombinase-based expression technologies were designed using one enzyme, Cre, which affords limited functionality concerning the number of genes that can be regulated independently in a spatiotemporal manner. To develop the next generation of recombinase-based gene expression technology, robust orthogonal inducible recombinases are necessary. Leveraging our vast experience in engineering inducible recombinases and recombinase-based circuit, we will develop a suite of advanced recombinase-based tools that show simultaneous, sequential, and/or spatially controlled tuning of the expression of multiple chosen genes. In particular, we will Aim 1: Develop orthogonal small molecule inducible recombinases for simultaneous control of multiple gene expressions independently in the same cell. Aim 2: Develop multichormatic light inducible gene switches for spatial control of gene expression Aim 3: Develop cascade circuits for sequential control of gene expression We will validate our system in human and mouse cells to ensure broad applicability. We will develop metric and datasheet, a database for DNA repository to facilitate adoption and sharing. My group is uniquely capable of accomplishing this proposed work because of our published expertise in 1) DNA recombinases and 2) genetic circuit designs. Success from this proposed work will dramatically increase our capability to control gene expression in mammalian cells with enhanced spatiotemporal precision.
项目概要/摘要 基因表达与基因组工程技术是生物技术的基石 革命。虽然已经取得了很大进展,但大多数基因表达控制系统的设计目的是 控制单个基因。然而,许多生物过程,例如发育和癌症进展, 由多个基因在顺序和空间上的表达同时变化驱动 控制时尚。随着我们的基因组编辑能力迅速进步,基因表达的发展 控制技术已经落后。基因表达技术的进步使多重分析成为可能 因此,迫切需要时空控制来直接询问复杂的生物过程并 为生物技术应用设计新颖的表型。 位点特异性 DNA 重组酶 (SSR)(例如 Cre 和 Flp)已成为最强大的基因之一 哺乳动物细胞中的调节工具。我们和其他人已经证明重组酶具有独特的能力 创建具有高鲁棒性的极其复杂的逻辑电路。因此,重组酶代表了一种理想的 工程先进基因表达控制系统的基础。大多数基于重组酶 表达技术是使用一种酶 Cre 设计的,它提供的功能有限 能够以时空方式独立调控的基因数量。为开发下一个 基于重组酶的基因表达技术的产生,强大的正交诱导重组酶是 必要的。利用我们在工程诱导重组酶和基于重组酶方面的丰富经验 电路,我们将开发一套先进的基于重组酶的工具,显示同步、顺序、 和/或多个选定基因表达的空间控制调节。特别是,我们将 目标 1:开发正交小分子诱导重组酶以同时控制 多个基因在同一细胞中独立表达。 目标 2:开发多色光诱导基因开关,用于基因表达的空间控制 目标 3:开发用于顺序控制基因表达的级联电路 我们将在人类和小鼠细胞中验证我们的系统,以确保广泛的适用性。我们将开发度量 和数据表,一个 DNA 存储库数据库,以促进采用和共享。我的团队有独特的能力 完成这项提议的工作是因为我们在 1) DNA 重组酶和 2) 方面发表了专业知识 遗传电路设计。这项拟议工作的成功将极大地提高我们的控制能力 哺乳动物细胞中的基因表达具有增强的时空精度。

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 }}

Wilson Wong其他文献

Wilson Wong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('Wilson Wong', 18)}}的其他基金

Multiplexed and Logical Control of the Mammalian Transcriptome Using Cas13
使用 Cas13 对哺乳动物转录组进行多重逻辑控制
  • 批准号:
    10677667
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Multiplexed and Logical Control of the Mammalian Transcriptome Using Cas13
使用 Cas13 对哺乳动物转录组进行多重逻辑控制
  • 批准号:
    10279442
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Multiplexed and Logical Control of the Mammalian Transcriptome Using Cas13
使用 Cas13 对哺乳动物转录组进行多重逻辑控制
  • 批准号:
    10490982
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced recombinase-based gene expression technology in mammalian cells
哺乳动物细胞中基于重组酶的先进基因表达技术
  • 批准号:
    10561775
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Synthetically Reengineered T cells as the Next Generation of Smart Cancer Therapy
综合重组 T 细胞作为下一代智能癌症治疗
  • 批准号:
    8572368
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:

相似海外基金

ADVANCED DEVELOPMENT OF LQ A LIPOSOME-BASED SAPONIN-CONTAINING ADJUVANT FOR USE IN PANSARBECOVIRUS VACCINES
用于 Pansarbecovirus 疫苗的 LQ A 脂质体含皂苷佐剂的先进开发
  • 批准号:
    10935820
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
ADVANCED DEVELOPMENT OF BBT-059 AS A RADIATION MEDICAL COUNTERMEASURE FOR DOSING UP TO 48H POST EXPOSURE"
BBT-059 的先进开发,作为辐射医学对策,可在暴露后 48 小时内进行给药”
  • 批准号:
    10932514
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced Development of a Combined Shigella-ETEC Vaccine
志贺氏菌-ETEC 联合疫苗的先进开发
  • 批准号:
    10704845
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced development of composite gene delivery and CAR engineering systems
复合基因递送和CAR工程系统的先进开发
  • 批准号:
    10709085
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced Development of Gemini-DHAP
Gemini-DHAP的高级开发
  • 批准号:
    10760050
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced development and validation of an in vitro platform to phenotype brain metastatic tumor cells using artificial intelligence
使用人工智能对脑转移肿瘤细胞进行表型分析的体外平台的高级开发和验证
  • 批准号:
    10409385
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
ADVANCED DEVELOPMENT OF A VACCINE FOR PANDEMIC AND PRE-EMERGENT CORONAVIRUSES
针对大流行和突发冠状病毒的疫苗的高级开发
  • 批准号:
    10710595
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
Advanced development and validation of an in vitro platform to phenotype brain metastatic tumor cells using artificial intelligence
使用人工智能对脑转移肿瘤细胞进行表型分析的体外平台的高级开发和验证
  • 批准号:
    10630975
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
ADVANCED DEVELOPMENT OF A VACCINE CANDIDATE FOR STAPHYLOCOCCUS AUREUS INFECTION
金黄色葡萄球菌感染候选疫苗的高级开发
  • 批准号:
    10710588
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
ADVANCED DEVELOPMENT OF A VACCINE FOR PANDEMIC AND PRE-EMERGENT CORONAVIRUSES
针对大流行和突发冠状病毒的疫苗的高级开发
  • 批准号:
    10788051
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了