In situ proteomics for brain using genetically encoded probes.
使用基因编码探针进行大脑原位蛋白质组学。
基本信息
- 批准号:10576153
- 负责人:
- 金额:$ 23.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-09-20 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AnatomyAvidityBase of the BrainBiological ProcessBiotinBipolar DisorderBrainBrain regionCell Culture TechniquesCell LineCell NucleusCell modelCellsChimeric ProteinsComplexCytoplasmDatabasesDevelopmentDimerizationDiseaseEnzymesFoundationsGenesGeneticGenetic CrossesGenetic RiskGenetic TranscriptionGenetic TranslationHealthHumanIn SituIn VitroInvestigationLabelLigandsLigaseMental disordersMessenger RNAMethodsModelingMolecularMusNeurodevelopmental DisorderNeuronsPeptidesPhysiologicalPopulationProteinsProteomicsRNARegulationReportingRisk FactorsRoleSchizophreniaSensitivity and SpecificitySirolimusSiteSpecificitySynapsesSystemTestingTissuesTransformed Cell LineWorkZinc Fingersbasecell typecombinatorialdesigndevelopmental toxicityexperimental studyfusion genegenetic approachgenetic regulatory proteingenome editinggenome-wideinterestneuropsychiatric disorderprotein transportrisk varianttranslational potential
项目摘要
Summary
This exploratory proposal will develop an intersectional genetics approach to in situ
proteomics in a mammalian brain based on a split biotin ligase fragments with induced
dimerization in mice. Current proteomic databases draw from high-throughput
experiments in non-physiological settings that typically involve high expression in a
highly transformed cell line or in vitro system. To develop a more physiological approach
to key protein networks for genetically complex disorders, we will adapt a split biotin
ligase approach for inducible proximity labeling in situ in mouse brain. We will tag an
endogenous protein of interest with one fragment of the split biotin ligase by germline
editing in mice and use genetic crosses to pair this fusion gene with one for the
complementary split fragment expressed from a distinct locus. Dimerization to form the
active enzyme is controlled by overlapping expression and rapamycin administration.
This will allow us to identify the protein of interest’s physical network in physiological
context. As an initial demonstration we will tag endogenous Zfp804a, whose human
cognate is encoded by a well-replicated risk locus for psychiatric illness. In parallel, we
will develop cell-based models to refine the approach, focus results on selected
subcellular compartments, and extend the approach to other neurodevelopmental risk
loci and Zfp804a partner proteins.
总结
这一探索性的建议将发展一种交叉遗传学方法,
基于诱导的生物素连接酶断裂片段的哺乳动物脑蛋白质组学
二聚化。目前的蛋白质组数据库从高通量
在非生理环境中的实验,通常涉及高表达,
高度转化的细胞系或体外系统。发展一种更符合生理的方法
关键蛋白质网络的遗传复杂的疾病,我们将适应分裂生物素
连接酶法用于小鼠脑中原位诱导邻近标记我们将标记一个
目的内源性蛋白质与一个分裂生物素连接酶片段
在小鼠中进行编辑,并使用遗传杂交将这种融合基因与
从不同的基因座表达的互补分裂片段。二聚化以形成
活性酶通过重叠表达和雷帕霉素施用来控制。
这将使我们能够识别感兴趣的蛋白质的生理网络,
上下文作为初步的证明,我们将标记内源性Zfp804a,其人
同源基因是由一个复制良好的精神疾病风险基因座编码的。同时,我们
将开发基于细胞的模型来完善方法,将结果集中在选定的
亚细胞区室,并将方法扩展到其他神经发育风险
基因座和Zfp804a伴侣蛋白。
项目成果
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