Emerging mechanisms of viral gene regulation from battles between host and SARS-CoV-2
宿主与 SARS-CoV-2 之间的战斗中病毒基因调控的新机制
基本信息
- 批准号:10725416
- 负责人:
- 金额:$ 46.89万
- 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:2023-08-01 至 2028-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoV3&apos Untranslated Regions5&apos Untranslated RegionsActive SitesAddressAffectAffinity ChromatographyAntiviral AgentsAntiviral ResponseBindingBiologicalBiological ModelsBiological ProcessBiologyBiophysicsCOVID-19 pandemicCOVID-19 therapeuticsCellsColorCommunicable DiseasesComplexCoronavirusCryo-electron tomographyCryoelectron MicroscopyDNA-Directed RNA PolymeraseDepositionDevelopmentDrug resistanceEconomicsFutureGPRC5C geneGene ExpressionGene Expression RegulationGenesGenetic TranscriptionGoalsHost Defense MechanismIn SituIntegration Host FactorsInterferonsInterventionKineticsKnowledgeLife Cycle StagesLinkMass Spectrum AnalysisMediatingMethyltransferaseModificationMolecularOutcomePathogenesisPathogenicityProcessProteinsRNA BiochemistryRNA Polymerase InhibitorRNA VirusesRNA chemical synthesisRNA-Directed RNA PolymeraseRegulationReplication-Associated ProcessRepliconReporterResearchRoleSARS-CoV-2 genomeSignal PathwayStreamSurfaceSystemTherapeuticTimeTranscription InitiationTranscription ProcessTranslationsTretinoinVaccinesViralViral GenesViral PathogenesisVirusVirus DiseasesVirus ReplicationVisualizationWorkarms racebiochemical toolscoronavirus therapeuticsdesignexperimental studyglobal healthhuman coronavirusinnovationmutantnew therapeutic targetnovelnovel coronavirusnovel strategiesnovel therapeuticspandemic diseaseprogramsreconstitutionreconstructionresearch and developmentsensorsingle moleculesingle-molecule FRETstructural biologysuccesstargeted agenttherapeutic developmenttherapeutically effectivetoolviral RNAvirologyvirus host interaction
项目摘要
PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
Over the last two decades, three highly pathogenic human coronaviruses, including SARS-CoV-2, have
emerged, arguing that future deadly pandemics of new or re-emerging coronaviruses and other RNA viruses are
almost inevitable. The urgent need to treat these fatal infectious diseases has prioritized the discovery and
development of novel effective antivirals. However, despite the unprecedented efforts to address the COVID-19
crisis, highly effective COVID-19 therapeutics are severely limited due to the lack of a mechanistic understanding
of coronavirus replication and pathogenesis. Most of the current research and therapeutic development efforts
focus on SARS-CoV-2 RNA polymerase (RdRp) or spike protein, but their success can be severely undermined
by a unique SARS-CoV-2 proofreading mechanism that excises incorporated RdRp inhibitors or by the rapid
emergence of drug-resistant spike protein mutants. Therefore, it is imperative to develop innovative antiviral
strategies targeting distinct, and in some cases yet to be identified, essential components of the viral life cycle.
The intricate virus-host interplay constitutes a sophisticated regulatory network that dictates the outcome of virus
infection, affording promising opportunities to be explored for innovative antiviral therapeutics. However, current
knowledge of coronavirus-host interactions is mostly limited to the virus-host arms race in activating or blocking
the interferon-dependent signaling pathways or in competing for host translation machinery. By contrast, virus-
host interplay in coronavirus gene expression and regulation is largely uncharted territory. This major gap greatly
hinders the design of novel antiviral agents targeting these much-overlooked coronavirus-host interactions that
are critical for viral survival and host antiviral responses. The central objectives of this proposal are to define
novel molecular mechanisms and functional roles of multiple recently discovered SARS-CoV-2-host interactions
in modulating the viral replication and transcription processes and to identify new SARS-CoV-2-host interactions
linked to novel mechanisms of viral gene regulation. With a combination of structural biology, protein-RNA
biochemistry, single-molecule biophysics, cell virology, and computational approaches, we will accomplish these
tasks through three tightly interwoven aims. In Aim 1, we will determine the molecular and structural basis of
these newfound interactions between host factors and the viral replication-transcription machinery. In Aim 2, we
will delineate the biological functions of these crucial host factors in modulating viral replication and transcription.
In Aim 3, we will develop an innovative capture-identification-visualization experimental pipeline to discover new
host factors and novel viral replication-transcription-regulating mechanisms. Together, these studies will
establish an innovative conceptual framework to study coronavirus-host interactions and reveal new targets
for the development of novel anti-coronavirus therapeutics.
项目总结/摘要
在过去的二十年里,包括SARS-CoV-2在内的三种高致病性人类冠状病毒,
他们认为,未来新的或重新出现的冠状病毒和其他RNA病毒的致命大流行,
几乎是不可避免的治疗这些致命传染病的迫切需要优先考虑发现和
开发新的有效的抗病毒药物。然而,尽管为应对COVID-19做出了前所未有的努力,
危机,由于缺乏对机制的理解,高效的COVID-19治疗方法受到严重限制
冠状病毒复制和发病机理的研究。目前的大多数研究和治疗开发工作
目前,研究重点是SARS-CoV-2 RNA聚合酶(RdRp)或刺突蛋白,但它们的成功可能会受到严重破坏
通过一种独特的SARS-CoV-2校对机制,切除掺入的RdRp抑制剂,或通过快速的
耐药刺突蛋白突变体的出现。因此,开发创新的抗病毒药物势在必行
针对病毒生命周期的不同(在某些情况下尚待确定)基本组成部分的战略。
复杂的病毒-宿主相互作用构成了一个复杂的调控网络,决定了病毒的结果。
感染,提供有希望的机会,以探索创新的抗病毒治疗。但目前的
关于冠状病毒与宿主相互作用的知识大多局限于病毒与宿主在激活或阻断
干扰素依赖性信号通路或竞争宿主翻译机制。相反,病毒-
宿主在冠状病毒基因表达和调控中的相互作用在很大程度上是未知领域。这一重大差距大大
阻碍了针对这些被忽视的冠状病毒与宿主相互作用的新型抗病毒药物的设计,
对病毒存活和宿主抗病毒反应至关重要。本建议的主要目标是确定
新发现的SARS-CoV-2与宿主相互作用的分子机制和功能作用
在调节病毒复制和转录过程中,并确定新的SARS-CoV-2-宿主相互作用
与病毒基因调控的新机制有关。结合结构生物学,蛋白质-RNA
生物化学,单分子生物物理学,细胞病毒学和计算方法,我们将完成这些
通过三个紧密交织的目标。在目标1中,我们将确定
这些新发现的宿主因子和病毒复制-转录机制之间的相互作用。在目标2中,
将描述这些重要的宿主因子在调节病毒复制和转录中的生物学功能。
在目标3中,我们将开发创新的捕获-识别-可视化实验管道,以发现新的
宿主因子和新的病毒复制-转录-调节机制。这些研究将
建立创新的概念框架,研究冠状病毒与宿主的相互作用,并揭示新的靶点
用于开发新型抗冠状病毒疗法。
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 }}
Chang Liu其他文献
Chang Liu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('Chang Liu', 18)}}的其他基金
Nanopore-Based HIV Self-Test for Ultrasensitive p24 Quantification in FingerPrick Blood
基于纳米孔的 HIV 自检,可对 FingerPrick 血液中的 p24 进行超灵敏定量
- 批准号:
10594132 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF TWO NOVEL SDS-RESISTANT SECRETED CHITINASES
两种新型抗SDS分泌型几丁质酶的分离与鉴定
- 批准号:
8361380 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF TWO NOVEL SDS-RESISTANT SECRETED CHITINASES
两种新型抗SDS分泌型几丁质酶的分离与鉴定
- 批准号:
8168754 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF TWO NOVEL SDS-RESISTANT SECRETED CHITINASES
两种新型抗SDS分泌型几丁质酶的分离与鉴定
- 批准号:
7954007 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于整合方法的新冠病毒3’非翻译区的结构与构象动态特性研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
高本底人群hOGG1基因3’非翻译区miRSNPs在DNA损伤修复中的作用机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2019
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
KIF26B 3’-非翻译区(UTR)协同RNA结合蛋白调控胃癌浸润转移机制的研究
- 批准号:81802914
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
小鼠Gata1 mRNA 3’端非翻译区在正常和应激造血中的作用及其调控机制研究
- 批准号:81870096
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
衣壳蛋白及3′-非翻译区对西瓜花叶病毒致病力的影响及分子机制
- 批准号:31701760
- 批准年份:2017
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
LDLRAP1基因3’非翻译区通过内源性miR-133海绵作用调控骨肉瘤凋亡的机制研究
- 批准号:81572637
- 批准年份:2015
- 资助金额:45.0 万元
- 项目类别:面上项目
Versican 3'-非翻译区(3'-UTR)作为非编码竞争内源性RNA(ceRNA)通过调控MicroRNAs的功能在乳腺癌中的作用
- 批准号:81472454
- 批准年份:2014
- 资助金额:72.0 万元
- 项目类别:面上项目
ERBB4 3'非翻译区致病变异的发现及其在慢性HBV感染和肝细胞癌中的作用
- 批准号:31471189
- 批准年份:2014
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:面上项目
hmsT 3'非翻译区介导的mRNA稳定性研究
- 批准号:31400043
- 批准年份:2014
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
MicroRNA对羧基还原酶1转录后调控及3'-非翻译区基因多态性对调控的影响
- 批准号:81102510
- 批准年份:2011
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
An engineering biology approach for sustainable production of omega 3 and pigments from microalgae
一种利用微藻可持续生产 omega 3 和色素的工程生物学方法
- 批准号:
10107393 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Launchpad
Staffordshire University - Malone Group GB Limited - Knowledge transfer partnerships (KTP): 2023 to 2024 Round 3
斯塔福德郡大学 - Malone Group GB Limited - 知识转移合作伙伴关系 (KTP):2023 年至 2024 年第 3 轮
- 批准号:
10082161 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Knowledge Transfer Network
レーザー共鳴周波数解析による生体臓器3次元硬度計測
使用激光共振频率分析测量生物器官的 3D 硬度
- 批准号:
24K15713 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Pulmonary rehabilitation delivered in low resource settings for people with chronic respiratory disease: a 3-arm assessor-blind implementation trial
在资源匮乏的环境中为慢性呼吸道疾病患者提供肺康复:一项三臂评估者盲法实施试验
- 批准号:
MR/Y004809/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Research Grant
大規模低周波偏波サーベイによる銀河の3次元構造と宇宙論的磁場の解明
通过大规模低频极化巡天阐明星系的三维结构和宇宙磁场
- 批准号:
23K20868 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
第2、3の生体窓と高次非線形光学効果を駆使した深部超解像蛍光イメージング
利用第二和第三生物窗和高阶非线性光学效应的深度超分辨率荧光成像
- 批准号:
23K25178 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
「場」の制御でガラス内部への次世代金属配線と3次元造形に挑戦する
通过现场控制应对下一代玻璃内金属布线和 3D 建模的挑战
- 批准号:
23K26007 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
3ラウンド理論をベースにした、CLILおよびESP中級動画e-learning 教材の制作
基于三轮理论的CLIL和ESP中级视频电子学习材料制作
- 批准号:
24K04081 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
深層学習による手の3次元画像解析を用いた手指自動装具設計ソフトの開発
利用深度学习进行 3D 手部图像分析,开发自动手部矫形器设计软件
- 批准号:
24K21163 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
顎顔面形成におけるGDF-10とBMP-3の機能とその協調作用
GDF-10和BMP-3在颌面部形成中的功能及协同作用
- 批准号:
24K13202 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.89万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)