Dissecting mRNA-ribosome interaction in AU-rich transcriptome of Plasmodium falciparum

解析恶性疟原虫富含 AU 的转录组中 mRNA-核糖体相互作用

基本信息

  • 批准号:
    10798664
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.14万
  • 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:
    2021-06-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary/Abstract – from original application Genome sequencing of P. falciparum, the causative agent of malaria, has laid the foundation for significant biological advances by exposing surprising genomic information. The P. falciparum genome is extremely AT- rich (~80%) and comprised of a large number of genes encoding polyadenosine (polyA) tracks. In most eukaryotes, including humans, polyA tracks act as negative regulators of gene expression. Our recent studies have shown that the translation of mRNAs containing polyA track motifs results in ribosomal stalling and frameshifting in the majority of eukaryotic and bacterial organisms. In contrast to most organisms, P. falciparum can efficiently and accurately translate polyA tracks. Therefore, we want to understand how P. falciparum can effectively translate these genes. We hypothesize that potential contributors to P. falciparum’s unique translation mechanism are RNA-binding proteins, variations in the translation quality control machinery, and adaptations to the ribosomal RNA (rRNA) itself. P. falciparum evolutionary adaptation towards an AT-rich genome and polyA encoded lysine stretches remains to be explored. We first want to identify proteins in P. falciparum that bind to mRNAs containing polyA tracks or stalling sequences and determine the components of the no-go decay mRNA surveillance mechanism within the parasite (Aim 1). By understanding this process, we will begin to understand the fundamental differences between Plasmodium translation and all other characterized eukaryotes. We will use an adapted mRNA tagged system to pull-down mRNAs and examine the proteins binding to these mRNAs in P. falciparum cells (Aim 1a). We also hypothesize that to have an efficient translation of polyA track genes; there must be a unique relationship between mRNA-containing polyA tracks, ribosomes, and mRNA surveillance mechanisms in malaria parasites (Aim 1b). We will analyze features of P. falciparum rRNA involved in polyA translational fidelity and poly-lysine synthesis in vivo (Aim 2). We will use the MS2-tagged ribosome system adapted for P. falciparum rRNAs and ribosome isolation (Aim 2a). Finally, we believe that PfRACK1 protein aids in polyA track translation in Plasmodium cells. We will determine if PfRACK1 assists in polyA translation in both plasmodium and human cell lines and will also examine the differential, stage-dependent ribosomal binding of PfRACK1 within the parasite (Aim 2b). Association of PfRACK1 protein with P. falciparum and human ribosomes and their interaction with polyA mRNAs will be further characterized using single-molecule fluorescence resonance energy transfer (smFRET) The goals of this project are to characterize P. falciparum mRNA surveillance system fully, and we will be among the first to study the translational complexities in the P. falciparum genome. We believe that this information will be crucial to fighting malaria and that these unique features of the parasite can be exploited into new therapeutic targets, thus furthering the battle against malaria.
项目摘要/摘要 – 来自原始申请 恶性疟原虫(疟疾的病原体)的基因组测序为重大研究奠定了基础。 通过揭示令人惊讶的基因组信息来实现生物学进步。恶性疟原虫基因组极其 AT- 丰富(~80%),由大量编码多聚腺苷(polyA)轨道的基因组成。在大多数 在包括人类在内的真核生物中,polyA 轨迹充当基因表达的负调节因子。我们最近的研究 已经表明,含有多聚腺苷酸轨道基序的 mRNA 的翻译会导致核糖体停滞和 大多数真核生物和细菌生物体中的移码。与大多数生物体相比,恶性疟原虫 可以高效、准确地翻译polyA轨迹。因此,我们想了解恶性疟原虫如何 有效地翻译这些基因。我们假设恶性疟原虫独特翻译的潜在贡献者 机制包括RNA结合蛋白、翻译质量控制机制的变化以及对 核糖体 RNA (rRNA) 本身。恶性疟原虫对富含 AT 的基因组和多聚腺苷酸的进化适应 编码的赖氨酸片段仍有待探索。我们首先要鉴定恶性疟原虫中与 含有 PolyA 的 mRNA 跟踪或停滞序列并确定不可行衰变 mRNA 的成分 寄生虫内部的监视机制(目标 1)。通过理解这个过程,我们将开始理解 疟原虫翻译与所有其他有特征的真核生物之间的根本区别。我们将 使用适应的 mRNA 标记系统来下拉 mRNA 并检查与这些 mRNA 结合的蛋白质 恶性疟原虫细胞(目标 1a)。我们还假设对多聚腺苷酸轨道基因进行有效的翻译; 含有 mRNA 的 PolyA 轨迹、核糖体和 mRNA 监视之间必定存在独特的关系 疟疾寄生虫的机制(目标 1b)。我们将分析参与多聚A的恶性疟原虫rRNA的特征 翻译保真度和体内聚赖氨酸合成(目标 2)。我们将使用 MS2 标记的核糖体系统 适用于恶性疟原虫 rRNA 和核糖体分离(目标 2a)。最后,我们相信 PfRACK1 蛋白有助于 疟原虫细胞中的多聚A轨道翻译。我们将确定 PfRACK1 是否有助于多聚腺苷酸翻译 疟原虫和人类细胞系,还将检查不同阶段依赖的核糖体结合 寄生虫内的 PfRACK1(目标 2b)。 PfRACK1 蛋白与恶性疟原虫和人核糖体的关联 它们与 PolyA mRNA 的相互作用将使用单分子荧光进一步表征 共振能量转移 (smFRET) 该项目的目标是表征恶性疟原虫 mRNA 全面的监测系统,我们将成为第一批研究恶性疟原虫翻译复杂性的人之一 基因组。我们相信,这些信息对于抗击疟疾至关重要,而且疟疾的这些独特特征 寄生虫可以被开发成新的治疗靶点,从而进一步推进抗击疟疾的斗争。

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 }}

Sergej Djuranovic其他文献

Sergej Djuranovic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('Sergej Djuranovic', 18)}}的其他基金

Dissecting mRNA-ribosome interaction in AU-rich transcriptome of Plasmodium falciparum
解析恶性疟原虫富含 AU 的转录组中 mRNA-核糖体相互作用
  • 批准号:
    10590725
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Dissecting mRNA-ribosome interaction in AU-rich transcriptome of Plasmodium falciparum
解析恶性疟原虫富含 AU 的转录组中 mRNA-核糖体相互作用
  • 批准号:
    10415144
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Dissecting mRNA-ribosome interaction in AU-rich transcriptome of Plasmodium falciparum
解析恶性疟原虫富含 AU 的转录组中 mRNA-核糖体相互作用
  • 批准号:
    10210799
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Mechanisms for modulation of miRNA-mediated gene silencing
miRNA 介导的基因沉默的调节机制
  • 批准号:
    10387979
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Mechanisms for modulation of miRNA-mediated gene silencing
miRNA 介导的基因沉默的调节机制
  • 批准号:
    10674772
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
MECHANISMS FOR MODULATION OF MIRNA-MEDIATED GENE SILENCING
miRNA 介导的基因沉默的调节机制
  • 批准号:
    9132318
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Mechanisms for modulation of miRNA-mediated gene silencing
miRNA 介导的基因沉默的调节机制
  • 批准号:
    10461076
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
Mechanisms for modulation of miRNA-mediated gene silencing
miRNA 介导的基因沉默的调节机制
  • 批准号:
    10264067
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:

相似海外基金

Structure and function of pufferfish toxin, tetrodotoxin, binding proteins as biological defense agent
河豚毒素、河豚毒素、结合蛋白作为生物防御剂的结构和功能
  • 批准号:
    19K06241
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The molecular and biological roles of growth inhibiting chromatin binding proteins
生长抑制染色质结合蛋白的分子和生物学作用
  • 批准号:
    nhmrc : GNT1143612
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Project Grants
The molecular and biological roles of growth inhibiting chromatin binding proteins
生长抑制染色质结合蛋白的分子和生物学作用
  • 批准号:
    nhmrc : 1143612
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Project Grants
Identification and biological functions of lipid mediator binding proteins
脂质介质结合蛋白的鉴定和生物学功能
  • 批准号:
    16K08596
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Indentification of RNA G-quadruplex binding proteins and analysis of the biological relevance of the protein-RNA G-quadruplex interaction
RNA G-四链体结合蛋白的鉴定以及蛋白质-RNA G-四链体相互作用的生物学相关性分析
  • 批准号:
    232393904
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Research Grants
STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF NON-BIOLOGICAL ATP BINDING PROTEINS
非生物 ATP 结合蛋白的结构表征
  • 批准号:
    7957279
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
The biological role of odorant-binding proteins in insect behavior
气味结合蛋白在昆虫行为中的生物学作用
  • 批准号:
    21688003
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
Biological Activity of novel glycosaminoglycan and interaction with binding proteins.
新型糖胺聚糖的生物活性及其与结合蛋白的相互作用。
  • 批准号:
    09672185
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Studies on the Biological Functions of Neuron-specific RNA-binding Proteins in Cultured Cells
培养细胞中神经元特异性RNA结合蛋白的生物学功能研究
  • 批准号:
    09480187
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Qualitative level of GTP-binding proteins in diabetic rat myocardium and its biological significance in alteration of beta-adrenoceptor mediated cellular response.
糖尿病大鼠心肌中 GTP 结合蛋白的定性水平及其在改变 β-肾上腺素受体介导的细胞反应中的生物学意义。
  • 批准号:
    08670098
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 11.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了