Deciphering enhancer regulation in stem cells

破译干细胞中的增强子调控

基本信息

  • 批准号:
    10711332
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-09-01 至 2028-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary The hallmark of pluripotent stem cells (PSCs) is their capability to self-renew and differentiate, which is governed by the core pluripotency circuitry consisting of pluripotency factors OCT4, SOX2, and NANOG. Enhancers are fundamental in regulating the spatial and temporal expression of pluripotency genes and lineage specific genes during cellular differentiation and embryogenesis. Enhancer-regulating epigenetic modifiers play critical roles in normal physiological processes and human pathogenesis. Epigenetic marks such as H3K4me1 and H3K27ac are widely believed to regulate the activity and higher-order chromatin structure of enhancers by directly remodeling local chromatin and/or recruiting reader proteins. However, recent discoveries of catalytic- independent functions of multiple histone modifiers suggest that these enzymes govern enhancers and stem cell differentiation via a non-catalytic manner. Despite the importance of epigenetic modifiers in mammalian development and human diseases, how they sustain stem cell identity and impact human health is poorly understood. I previously demonstrated that while enhancer activation does not require the catalytic activity of histone methyltransferase MLL4 in PSCs, it is regulated by the functional antagonism between MLL4 and histone demethylase LSD1. Using state-of-the-art unbiased approaches, my lab recently unveiled novel mechanisms underlying the role of enhancer-regulating epigenetic modifiers in PSCs, providing insight into elucidating gene regulation and cell fate transition. Here, I propose to build two research areas in my laboratory focused on enhancer-regulating epigenetic modifiers. The first research area will focus on identifying catalytic-independent functions of LSD1 in governing gene expression and cellular differentiation. The second research area will focus on determining how MLL4 and its interactors modulate enhancer activity and cell fate transition. I anticipate that accomplishing the proposed studies will reveal novel mechanisms underlying enhancer regulation, decipher how stem cell self-renewal and differentiation are governed, and pave the way for understanding the pathogenesis of diseases driven by enhancer malfunction.
项目摘要 多能干细胞(PSC)的标志是它们自我更新和分化的能力,这是由细胞周期调控的。 通过由多能性因子OCT 4、SOX 2和NANOG组成的核心多能性回路。增强子是 在调节多能性基因和谱系特异性基因的空间和时间表达中起基础作用 在细胞分化和胚胎发生过程中。增强子调节表观遗传修饰剂在 正常生理过程和人体发病机制。表观遗传标记,如H3 K4 me 1和H3 K27 ac 被广泛认为通过直接调节增强子的活性和高级染色质结构 重塑局部染色质和/或募集阅读蛋白。然而,最近发现的催化剂- 多种组蛋白修饰剂的独立功能表明这些酶控制增强子和干细胞 通过非催化方式进行分化。尽管表观遗传修饰在哺乳动物中的重要性 发展和人类疾病,他们如何维持干细胞身份和影响人类健康是很差的 明白我以前证明,虽然增强子的激活不需要催化活性, 组蛋白甲基转移酶MLL 4在PSC中,它通过MLL 4和组蛋白之间的功能性拮抗作用来调节 脱甲基酶LSD 1。利用最先进的无偏方法,我的实验室最近公布了新的机制, 增强子调节表观遗传修饰剂在PSC中的作用,为阐明基因 调节和细胞命运转变。在这里,我建议在我的实验室建立两个研究领域, 增强子调节表观遗传修饰剂。第一个研究领域将集中在确定催化剂不依赖性 LSD 1在基因表达和细胞分化中的作用。第二个研究领域将重点 确定MLL 4及其相互作用物如何调节增强子活性和细胞命运转变。我预计 完成这些研究将揭示增强子调控的新机制, 干细胞的自我更新和分化受到控制,并为了解干细胞的发病机制铺平了道路。 由增强子功能障碍引起的疾病

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 }}

Kaixiang Cao其他文献

Kaixiang Cao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('Kaixiang Cao', 18)}}的其他基金

Exploring novel regulatory mechanisms underlying enhancer activation and cell fate transition
探索增强子激活和细胞命运转变的新调控机制
  • 批准号:
    10471972
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Exploring novel regulatory mechanisms underlying enhancer activation and cell fate transition
探索增强子激活和细胞命运转变的新调控机制
  • 批准号:
    10259871
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Exploring novel regulatory mechanisms underlying enhancer activation and cell fate transition
探索增强子激活和细胞命运转变的新调控机制
  • 批准号:
    9891069
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:

相似国自然基金

分化肌细胞脱细胞ECM-cells sheet 3D 支架构建及其促进容积性肌组织缺损再 生修复应用及机制研究
  • 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
CAFs-TAMs-tumor cells调控在HRHPV感染致癌中的作用机制研究及AI可追溯预测模型建立
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
S100A8/A9--Myeloid cells特异性可溶性表氧化物水解酶(sEH)基因敲除改善胰岛素抵抗的新靶点
  • 批准号:
    82070825
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Leader cells通过CCL5调控糖酵解及基质硬度促进结直肠癌集体侵袭的 作用机制
  • 批准号:
    81903002
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HA/CD44在乳腺癌转移“先导细胞”(leader cells)侵袭中的作用及机制研究
  • 批准号:
    81402419
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
双模式编码的慢病毒载体转染C6 Glioma Cells的影像学研究
  • 批准号:
    81271563
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
树突状细胞(Dendritic cells,DCs)介导的黏膜免疫对猪轮状病毒(PRV)感染的分子作用机制研究
  • 批准号:
    31272541
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    82.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MTA2在睾丸支持细胞(Sertoli cells)中的功能和机制研究
  • 批准号:
    31271248
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
无外源性基因iPS cells向肠细胞分化及对肠损伤的修复
  • 批准号:
    81160050
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    49.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Biosensing of chromatin packing in live cells
活细胞染色质堆积的生物传感
  • 批准号:
    2325317
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Understanding how enhancer chromatin transduces extracellular signalling during developmental transitions in human pluripotent cells
了解增强子染色质如何在人类多能细胞发育转变过程中转导细胞外信号传导
  • 批准号:
    MR/Y000595/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Mechanisms of chromatin regulation downstream of USP7-PRC1.6 in stem cells and cancer
干细胞和癌症中 USP7-PRC1.6 下游染色质调控机制
  • 批准号:
    MR/X008517/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Determination of chromatin protein dynamics in CD8 T cells
CD8 T 细胞染色质蛋白动态测定
  • 批准号:
    10735641
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Understanding and application of the mechanism by which glycolysis and JunB regulates chromatin states in autoimmune T cells
糖酵解和JunB调节自身免疫T细胞染色质状态机制的理解和应用
  • 批准号:
    23H02635
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Expanding retinal regenerative potential through chromatin biology in single cells
通过单细胞染色质生物学扩大视网膜再生潜力
  • 批准号:
    10463028
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Optogenomic mapping of chromatin accessibility in live cells
活细胞染色质可及性的光基因组图谱
  • 批准号:
    10607894
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Transcriptional landscaping in plant stem cells: from chromatin to gene regulatory networks
植物干细胞的转录景观:从染色质到基因调控网络
  • 批准号:
    2748668
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Studentship
Single Chromatin Fiber Sequencing and Longitudinal Epigenomic Profiling in HIV+ Brain Cells Exposed to Narcotic and Stimulant
暴露于麻醉剂和兴奋剂的 HIV 脑细胞的单染色质纤维测序和纵向表观基因组分析
  • 批准号:
    10457112
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Chromatin modifier Polycomb Repressive Complex 2 as a regulator of dental epithelial progenitor cells
染色质修饰剂 Polycomb Repressive Complex 2 作为牙上皮祖细胞的调节剂
  • 批准号:
    10535905
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了