An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
氨酰 tRNA 合成酶是一种氮传感器,可激活植物中的 TOR
基本信息
- 批准号:10484171
- 负责人:
- 金额:$ 12.29万
- 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:2021-09-08 至 2022-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Contact PD/PI: Brunkard, Jacob Oliver
PROJECT SUMMARY: Eukaryotic growth is regulated by TOR, a kinase that is activated by amino
acids and glucose and then broadly promotes anabolism, including protein, lipid, and nucleotide
synthesis. TOR dysregulation causes or contributes to an array of human diseases, including cancer,
obesity, viral infections, diabetes, aging, and neurodegeneration. TOR signaling is under intense
investigation among yeast and animal cell biologists, who seek to characterize the mechanisms that
control TOR signaling networks in order to develop treatments to fine-tune TOR activity as therapies
for human diseases. Much less is known about the TOR signaling network in the other major
eukaryotic lineage, plants. This project uses a combination of genetic, biochemical, genomic, and
proteomic approaches to pursue my recent groundbreaking discovery of an amino acid sensor that
activates TOR in plant cells. No amino acid sensors have been previously characterized in plants,
although amino acids are the primary form of nitrogen found in many natural soils, and amino acids
are the primary transported form of nitrogen between organs in most plant species. Understanding
how plants sense and respond to nitrogen is a top priority for plant molecular biologists, because
global crop yields rely massively on heavy use of environmentally-harmful and expensive
petrochemical fertilizers. This proposed investigation of a nitrogen sensor that activates TOR will
enable intelligent breeding efforts to produce crops that are able to generate high crop yields in low
nitrogen environments by modulating plants' nitrogen sensing mechanisms. The first specific aim of
this project is to first determine how nitrogen sources affect TOR activity, and then to confirm that the
proposed amino acid sensor, an aminoacyl tRNA synthetase, does act upstream of TOR signaling.
The second aim of this project is to use powerful contemporary proteomic techniques to identify
proteins that interact with TOR and/or the proposed nitrogen sensor to control nitrogen-mediated
TOR activation using powerful proteomic techniques. Finally, the role of the proposed nitrogen sensor
in plant development, crop yields, and responses to environmental nitrogen sources will be explored
in several of the most important global crop species. With this innovative approach to exploring how
amino acid sensing mechanisms have evolved with TOR signaling in eukaryotes, this project will
simultaneously advance understanding of how plants coordinate growth and development with
nitrogen availability, and provide original insights into amino acid-TOR networks that will benefit
biomedical studies of TOR cell biology in humans.
Project Summary/Abstract Page 6
联系PD/PI:Brunkard,Jacob奥利弗
项目概述:真核细胞生长受TOR调节,TOR是一种由氨基激活的激酶,
酸和葡萄糖,然后广泛促进抗氧化剂,包括蛋白质,脂质和核苷酸
合成. TOR失调导致或促成一系列人类疾病,包括癌症,
肥胖、病毒感染、糖尿病、衰老和神经变性。TOR信号传导处于强烈的
酵母和动物细胞生物学家之间的调查,谁寻求表征的机制,
控制TOR信号网络,以开发治疗方法来微调TOR活性作为治疗方法
for human人类diseases疾病.在另一个主要领域,对TOR信令网络的了解要少得多。
真核生物谱系,植物。该项目使用遗传学、生物化学、基因组学和
蛋白质组学的方法来追求我最近的突破性发现的氨基酸传感器,
激活植物细胞中的TOR以前没有在植物中表征氨基酸传感器,
虽然氨基酸是在许多天然土壤中发现的氮的主要形式,
是大多数植物器官间氮运输的主要形式。理解
植物如何感知和响应氮是植物分子生物学家的首要任务,因为
全球农作物产量在很大程度上依赖于大量使用对环境有害且昂贵的
石化肥料这项关于激活TOR的氮传感器的研究将
使智能育种工作,以生产能够产生高作物产量的作物,
氮环境的影响。第一个具体目标
该项目首先确定氮源如何影响TOR活性,然后确认
所提出的氨基酸传感器,氨酰tRNA合成酶,确实在TOR信号传导的上游起作用。
该项目的第二个目的是使用强大的当代蛋白质组学技术来识别
与TOR和/或所提出的氮传感器相互作用以控制氮介导的
使用强大的蛋白质组学技术激活TOR。最后,提出了氮传感器的作用
在植物发育,作物产量,以及对环境氮源的反应将进行探讨
在几种最重要的全球性作物中。通过这种创新的方法来探索
氨基酸传感机制已经随着真核生物中的TOR信号而进化,该项目将
同时促进了解植物如何协调生长和发展,
氮的可用性,并提供对氨基酸-TOR网络的原始见解,
人类TOR细胞生物学的生物医学研究。
项目摘要/摘要第6页
项目成果
期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Stress management: how NOD and LGN coordinate growth-defence tradeoffs in maize.
应激管理:NOD 和 LGN 如何协调玉米的生长与防御权衡。
- DOI:10.1111/tpj.16016
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Pierroz,Grady
- 通讯作者:Pierroz,Grady
DRMY1 promotes robust morphogenesis by sustaining translation of a hormone signaling protein.
DRMY1 通过维持激素信号蛋白的翻译来促进稳健的形态发生。
- DOI:10.1101/2023.04.07.536060
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kong,Shuyao;Zhu,Mingyuan;Scarpin,MRegina;Pan,David;Jia,Longfei;Martinez,RyanE;Alamos,Simon;Vadde,BatthulaVijayaLakshmi;Garcia,HernanG;Qian,Shu-Bing;Brunkard,JacobO;Roeder,AdrienneHK
- 通讯作者:Roeder,AdrienneHK
Cytokinins Stimulate Plasmodesmatal Transport in Leaves.
- DOI:10.3389/fpls.2021.674128
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:Horner W;Brunkard JO
- 通讯作者:Brunkard JO
Editorial overview: Cell biology.
编辑概述:细胞生物学。
- DOI:10.1016/j.pbi.2020.11.004
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:9.5
- 作者:Gallagher,KimberlyL;Brunkard,JacobO
- 通讯作者:Brunkard,JacobO
Light regulates alternative splicing outcomes via the TOR kinase pathway.
- DOI:10.1016/j.celrep.2021.109676
- 发表时间:2021-09-07
- 期刊:
- 影响因子:8.8
- 作者:Riegler S;Servi L;Scarpin MR;Godoy Herz MA;Kubaczka MG;Venhuizen P;Meyer C;Brunkard JO;Kalyna M;Barta A;Petrillo E
- 通讯作者:Petrillo E
{{
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 }}
Jacob O Brunkard其他文献
Jacob O Brunkard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('Jacob O Brunkard', 18)}}的其他基金
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
tRNA 合成酶是植物中 TOR 的氨基酸传感器
- 批准号:
10795209 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
tRNA 合成酶是植物中 TOR 的氨基酸传感器
- 批准号:
10705030 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
tRNA 合成酶是植物中 TOR 的氨基酸传感器
- 批准号:
10419912 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
氨酰 tRNA 合成酶是一种氮传感器,可激活植物中的 TOR
- 批准号:
9211977 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
氨酰 tRNA 合成酶是一种氮传感器,可激活植物中的 TOR
- 批准号:
9353887 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
相似国自然基金
能量过剩介导tRNA衍生的小RNAs靶向自
噬及焦亡导致糖尿病心肌损伤的机制研
究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-m1A修饰促前列腺癌恶性进展的分
子机制与潜在临床应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CPC联合BMP-2过表达BMMSCs通过调控线粒体tRNA甲基化修饰促进成骨分化在骨缺损修复的机制及应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
假尿苷修饰介导tRNA-Glu剪切产生 tRF-30-87R8WP9N1EWJ调控肝癌中MDM2/p53通路的机制研究
- 批准号:JCZRYB202500445
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
谷氨酰-tRNA还原酶易聚集区域的定向改造及其在四吡咯生物合成中的功能研究
- 批准号:JCZRYB202501112
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA halve/RNF128/TBK1通路在肺肿瘤
条件下心肌损伤中的作用机制探讨
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
TRMT61B介导线粒体tRNA m1A修饰在全氟
丁酸致肺细胞早衰中作用和机制
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于Aminoacyl-tRNA合成酶途径探索胆道闭锁KPE术后转归早期生物标志物及构建风险预警模型研究
- 批准号:2025JJ50672
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
原发性高血压相关的线粒体tRNA突变的功能性研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
亮氨酰tRNA合成酶2通过MHC-I抗原呈递增敏鼻咽癌免疫治疗的机制研究
- 批准号:2025JJ60594
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
Structural design of aminoacyl-tRNA synthetase based on predicted structures: Application to production of highly functional proteins
基于预测结构的氨酰-tRNA合成酶的结构设计:在高功能蛋白质生产中的应用
- 批准号:
23K19288 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Rescuing Charcot Marie Tooth disease-causing tRNA synthetases
拯救引起腓骨肌萎缩症的 tRNA 合成酶
- 批准号:
470415 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Operating Grants
Meeting on Aminoacyl-tRNA Synthetases 2023
2023 年氨酰基-tRNA 合成酶会议
- 批准号:
468221 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Miscellaneous Programs
Discovering the roles of aminoacyl tRNA synthetases through mutant histidine aminoacyl tRNA synthetase function
通过突变组氨酸氨酰 tRNA 合成酶功能发现氨酰 tRNA 合成酶的作用
- 批准号:
486061 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Studentship Programs
Analysis of amino acid specificity of aminoacyl-tRNA synthetase before last universal common ancestor
最后通用共同祖先之前氨酰-tRNA合成酶的氨基酸特异性分析
- 批准号:
20K14598 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Resurrection of ancestral aminoacyl tRNA synthetase and stepwise construction of ancestral translation system
祖传氨酰tRNA合成酶的复活与祖传翻译系统的逐步构建
- 批准号:
20H02018 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Characterizing the Role of Leucyl Aminoacyl tRNA Synthetase (LARS) in Breast Cancer Metastasis
表征亮氨酰 tRNA 合成酶 (LARS) 在乳腺癌转移中的作用
- 批准号:
10540223 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Characterizing the Role of Leucyl Aminoacyl tRNA Synthetase (LARS) in Breast Cancer Metastasis
表征亮氨酰 tRNA 合成酶 (LARS) 在乳腺癌转移中的作用
- 批准号:
9909283 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Characterizing the Role of Leucyl Aminoacyl tRNA Synthetase (LARS) in Breast Cancer Metastasis
表征亮氨酰 tRNA 合成酶 (LARS) 在乳腺癌转移中的作用
- 批准号:
10296685 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别:
Studies of Aminoacyl-tRNA Synthetase Mutations Causing Progressive Microcephaly
氨酰基-tRNA 合成酶突变导致进行性小头畸形的研究
- 批准号:
9751423 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 12.29万 - 项目类别: