Interrogating genome folding trajectories in health and disease

探究健康和疾病中的基因组折叠轨迹

基本信息

  • 批准号:
    10685554
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 62.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-30 至 2025-08-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary Detection and identification of the astronomical number of volatile chemicals that we perceive as odors depends upon the monogenic and monoallelic expression of olfactory receptor (OR) genes in olfactory sensory neurons (OSNs). An intricate network of OSN-specific interchromosomal interactions coordinates the transcriptional activation of only 1 OR allele out of >2000 OR alleles distributed across 18 different chromosomes. Genomic interactions between silent OR genes assemble heterochromatic multi-chromosomal compartments that keep OR genes transcriptionally inactive, whereas genomic interactions between intergenic OR enhancers result in a multi-chromosomal enhancer hub that activates singular OR transcription. Here, we propose to combine Dip-C, a variation of single cell HiC, with viral-based cell tagging technologies, towards the identification of genome folding intermediates across OSN differentiation lineages. This “cradle to crate” genomic analysis will follow individual OSN progenitors and their barcoded progeny, allowing a complete cartography of genomic interactions made by every OR allele en route to transcriptional activation. Single molecule DNA FISH experiments will complement the proposed genomic studies, providing high resolution insight to the genomic choreography that orchestrates singular OR gene choice during development. Finally, we seek to explore how the trajectories of OSN genomic folding become altered and eventually disrupted in a humanized model for Alzheimer’s disease (AD). Olfactory dysfunction, hyposmia, and anosmia constitute well- established prodromal symptoms of AD, but the molecular etiology of this intriguing connection is not known. Using a humanized model for AD we discovered that interchromosomal OR compartments dissipate prior to the onset of neurodegeneration, resulting in strong downregulation of OR transcription. Thus, we propose to apply our single cell interrogation of genome folding transition in the context of AD and to establish the baseline of nuclear architecture in human OSNs. Deciphering how OR compartments assemble in health, and how they become disrupted in disease, may provide the basis for novel prognostic and diagnostic tools for AD, and molecular assays for in vivo screening of AD therapeutics.
项目概要 检测和识别我们认为是气味的大量挥发性化学物质 取决于嗅觉感觉中嗅觉受体(OR)基因的单基因和单等位基因表达 神经元(OSN)。 OSN 特异性染色体间相互作用的复杂网络协调 分布在 18 个不同区域的 >2000 个 OR 等位基因中仅 1 个 OR 等位基因的转录激活 染色体。沉默OR基因之间的基因组相互作用组装异染色质多染色体 保持 OR 基因转录失活的区室,而基因间的基因组相互作用 OR 增强子产生激活单一 OR 转录的多染色体增强子中心。在这里,我们 建议将 Dip-C(单细胞 HiC 的一种变体)与基于病毒的细胞标记技术相结合,以实现 跨 OSN 分化谱系的基因组折叠中间体的鉴定。这个“从摇篮到板条箱” 基因组分析将跟踪单个 OSN 祖细胞及其条形码后代,从而实现完整的分析 每个 OR 等位基因在转录激活过程中产生的基因组相互作用的制图。单身的 分子 DNA FISH 实验将补充拟议的基因组研究,提供高分辨率 深入了解在发育过程中协调单一 OR 基因选择的基因组编排。最后, 我们试图探索 OSN 基因组折叠的轨迹是如何改变并最终被破坏的 阿尔茨海默病(AD)的人源化模型。嗅觉功能障碍、嗅觉减退和嗅觉丧失是很常见的 确定了 AD 的前驱症状,但这种有趣联系的分子病因尚不清楚。 使用 AD 人源化模型,我们发现染色体间 OR 区室在 神经变性的发生,导致 OR 转录的强烈下调。因此,我们建议 在 AD 背景下应用我们对基因组折叠转变的单细胞询问并建立 人类 OSN 核架构的基线。破译手术室隔间如何在健康中组装,以及 它们如何在疾病中被破坏,可能为 AD 的新型预后和诊断工具提供基础, 以及用于 AD 疗法体内筛选的分子测定。

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 }}

Stavros Lomvardas其他文献

Stavros Lomvardas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('Stavros Lomvardas', 18)}}的其他基金

The "olfactosome" as a biomolecular condensate
作为生物分子凝聚物的“嗅觉体”
  • 批准号:
    10669291
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Olfactory receptor mRNAs as lncRNAs that regulate genomic interactions
嗅觉受体 mRNA 作为调节基因组相互作用的 lncRNA
  • 批准号:
    10376032
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Principles of zonal olfactory receptor gene expression
带状嗅觉受体基因表达原理
  • 批准号:
    10350605
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Interrogating genome folding trajectories in health and disease
探究健康和疾病中的基因组折叠轨迹
  • 批准号:
    10473744
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Olfactory receptor mRNAs as lncRNAs that regulate genomic interactions
嗅觉受体 mRNA 作为调节基因组相互作用的 lncRNA
  • 批准号:
    10614532
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Principles of zonal olfactory receptor gene expression
带状嗅觉受体基因表达原理
  • 批准号:
    10570848
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Deciphering mechanisms of COVID-19 induced anosmia
解读 COVID-19 引起的嗅觉丧失的机制
  • 批准号:
    10176800
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Non-cell autonomous disruption of genomic interactions as a cause of dementia
基因组相互作用的非细胞自主破坏是痴呆的原因
  • 批准号:
    10712217
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Interrogating genome folding trajectories in health and disease
探究健康和疾病中的基因组折叠轨迹
  • 批准号:
    10117398
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
Interrogating genome folding trajectories in health and disease
探究健康和疾病中的基因组折叠轨迹
  • 批准号:
    10266185
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:

相似海外基金

How Does Particle Material Properties Insoluble and Partially Soluble Affect Sensory Perception Of Fat based Products
不溶性和部分可溶的颗粒材料特性如何影响脂肪基产品的感官知觉
  • 批准号:
    BB/Z514391/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Training Grant
BRC-BIO: Establishing Astrangia poculata as a study system to understand how multi-partner symbiotic interactions affect pathogen response in cnidarians
BRC-BIO:建立 Astrangia poculata 作为研究系统,以了解多伙伴共生相互作用如何影响刺胞动物的病原体反应
  • 批准号:
    2312555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RII Track-4:NSF: From the Ground Up to the Air Above Coastal Dunes: How Groundwater and Evaporation Affect the Mechanism of Wind Erosion
RII Track-4:NSF:从地面到沿海沙丘上方的空气:地下水和蒸发如何影响风蚀机制
  • 批准号:
    2327346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Graduating in Austerity: Do Welfare Cuts Affect the Career Path of University Students?
紧缩毕业:福利削减会影响大学生的职业道路吗?
  • 批准号:
    ES/Z502595/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Fellowship
感性個人差指標 Affect-X の構築とビスポークAIサービスの基盤確立
建立个人敏感度指数 Affect-X 并为定制人工智能服务奠定基础
  • 批准号:
    23K24936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Insecure lives and the policy disconnect: How multiple insecurities affect Levelling Up and what joined-up policy can do to help
不安全的生活和政策脱节:多种不安全因素如何影响升级以及联合政策可以提供哪些帮助
  • 批准号:
    ES/Z000149/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Research Grant
How does metal binding affect the function of proteins targeted by a devastating pathogen of cereal crops?
金属结合如何影响谷类作物毁灭性病原体靶向的蛋白质的功能?
  • 批准号:
    2901648
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Studentship
Investigating how double-negative T cells affect anti-leukemic and GvHD-inducing activities of conventional T cells
研究双阴性 T 细胞如何影响传统 T 细胞的抗白血病和 GvHD 诱导活性
  • 批准号:
    488039
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Operating Grants
New Tendencies of French Film Theory: Representation, Body, Affect
法国电影理论新动向:再现、身体、情感
  • 批准号:
    23K00129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Protruding Void: Mystical Affect in Samuel Beckett's Prose
突出的虚空:塞缪尔·贝克特散文中的神秘影响
  • 批准号:
    2883985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 62.27万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了