Mechanisms regulating lncRNA short and long range signaling
lncRNA短程和长程信号传导的调节机制
基本信息
- 批准号:10403749
- 负责人:
- 金额:$ 55.68万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-05-24 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:3-DimensionalATP phosphohydrolaseAdultAffectBindingBiochemistryBioinformaticsBiologyBrainChromatinChromosome 6ChromosomesDNADNA MethylationDataDevelopmentDimensionsEmbryoEnhancersEpigenetic ProcessEpilepsyFluorescent in Situ HybridizationGene ExpressionGene Expression RegulationGene TargetingGenesGeneticGenetic ModelsGenetic TranscriptionGrantHeartHistone AcetylationIndividualInstitutesIntellectual functioning disabilityInterneuron functionInterneuronsLinkMass Spectrum AnalysisMolecularMolecular ConformationMusNucleic acid sequencingNucleosomesPeptide Sequence DeterminationPlayPositioning AttributeProteinsRNARegulationRegulator GenesReportingRibonucleoproteinsRoleSMARCA4 geneSchizophreniaSignal TransductionSiteSleepSystemTechnologyTranscriptTranscriptional RegulationTransgenesUntranslated RNAWorkautism spectrum disorderbiochemical toolsbrain circuitrybrain tissuechromatin remodelingepigenetic regulationgenome-widehistone modificationmembermouse geneticsneuropsychiatric disordernext generationnovelrecruitthree dimensional structuretranscription factor
项目摘要
Major technological breakthroughs in biology reveal new dimensions in our
understanding of gene regulation and chromatin 3-D structure. At the heart of
understanding gene regulation are studies of transcription-regulating, long non-coding
RNAs (lncRNAs) that are transcribed from enhancers. While the concept that lncRNAs
play genome-wide roles as transcriptional regulators is now accepted, the relationship
between lncRNAs and chromatin 3-D structure is still unclear. Therefore, a central
question in biology remains: How do lncRNAs interact with chromatin to establish
gene regulatory networks in the context of chromatin 3-D structure?
By using a combination of large-scale analyses, including next-generation
nucleic-acid sequencing, mass spectrometry protein sequencing, genome-wide
chromosome conformation, and bioinformatics, we can now investigate the relationship
between epigenetic factors, gene regulation, and chromatin 3-D structure.
For over a decade, my lab has been studying transcriptional regulation by Evf2,
the first enhancer-regulating, ultraconserved lncRNA (Feng et al. 2006, Bond et al. 2009,
Berghoff et al. 2013, Cajigas et al. 2015). Collectively, these studies establish some
fundamental principles regarding the role of lncRNAs in gene regulation, including the
finding that a single developmentally regulated lncRNA controls GABAergic interneuron
development and adult brain circuitry (Bond et al. 2009). Our previous work focused on
Evf2 regulation of adjacent or overlapping, Dlx5/6 intergenic enhancers, and reported
short-range effects on gene expression, transcription factor recruitment, histone
modifications, site-specific CpG DNA methylation, and direct inhibition of ATPase and
chromatin remodeling activities (Bond et al. 2009, Berghoff et al. 2013, Cajigas et al.
2015).
In this proposal, we will combine the genetic and biochemical tools developed in
my lab over the past decade, with recent large-scale technologies, to determine the
relationship between the Evf2 gene regulatory network and chromatin 3-D structure.
生物学方面的重大技术突破揭示了我们的
了解基因调控和染色质三维结构。在…的核心
了解基因调控是对转录调控、长时间非编码的研究
由增强子转录的RNA(LncRNAs)。而lncRNAs的概念
发挥全基因组的作用,作为转录调节现在被接受,关系
LncRNAs和染色质之间的三维结构尚不清楚。因此,一个中央
生物学中的问题仍然存在:lncRNAs如何与染色质相互作用来建立
染色质三维结构背景下的基因调控网络?
通过结合使用大规模分析,包括下一代
核酸测序、质谱学蛋白质测序、全基因组
染色体构象和生物信息学,我们现在可以研究它们之间的关系
表观遗传因素、基因调控和染色质三维结构之间的关系。
十多年来,我的实验室一直在研究Evf2的转录调控,
第一个增强子调节的,超服务的lncRNA(冯等人)。2006年,邦德等人。2009年,
Berghoff等人。2013年,Cajigas等人。2015年)。总的来说,这些研究确立了一些
关于lncRNAs在基因调控中作用的基本原则,包括
发现单个发育调节的lncRNA控制GABA能中间神经元
发育与成人大脑回路(邦德等人)2009年)。我们之前的工作主要集中在
EVF2对相邻或重叠、Dlx5/6基因间增强子的调控,并报道了
对基因表达、转录因子募集、组蛋白的短期影响
修饰、位点特异性CpG DNA甲基化和直接抑制ATPase和
染色质重塑活动(Bond等人2009年,Berghoff等人。2013年,Cajigas等人。
2015年)。
在这项提案中,我们将结合在
我的实验室在过去的十年里,利用最近的大规模技术,来确定
EVF2基因调控网络与染色质三维结构的关系
项目成果
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