Histone phosphorylation-dependent screening platform for identification of inhibitors to treat neuroblastoma
组蛋白磷酸化依赖性筛选平台,用于鉴定治疗神经母细胞瘤的抑制剂
基本信息
- 批准号:9201485
- 负责人:
- 金额:$ 22.43万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-09-01 至 2017-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AcetylationAffectAgeArchitectureBiochemicalBiological AssayCell DeathChildChromatinChromatin StructureDNADataDevelopmentDiagnosisDiseaseEP300 geneEngineeringEnzymesEpigenetic ProcessExcisionFDA approvedGene ActivationGene ExpressionGoalsHistone AcetylationHistone CodeHistone H3HistonesHumanMalignant NeoplasmsMarketingMediatingMethodsMethylationNeuroblastomaNucleosomesPhasePhosphorylationPhosphoserinePost-Translational Protein ProcessingPreclinical Drug EvaluationProcessProductionProtein FragmentProteinsReactionRecombinantsRegulationResearchSerineSignal TransductionSystemTechnologyTimeUnited Statesassay developmentbasecancer cellcommercializationdrug discoveryhead-to-head comparisonhigh throughput analysishigh throughput screeninghistone acetyltransferasehuman diseasein vivoinhibitor/antagonistinnovationmanufacturing processmonomernovel therapeuticsscreeningsuccesstherapy developmenttooltumor progression
项目摘要
Project Summary:
In this proposal, we will develop a synthetic nucleosome-based drug-screening platform to identify
novel therapeutics to treat neuroblastoma. Histone acetylation is associated with gene activation and is
catalyzed by histone acetyltransferase enzymes (HATs). Histone hyperacetylation is a key driver of
neuroblastoma. Several recent studies demonstrate that inhibition of HAT activity dramatically slows cancer
progression in vivo. However, there are no FDA approved HAT inhibitors for human use. New HAT inhibitors
therefore, are greatly needed to develop therapies for hyperacetylation-based diseases such as
neuroblastoma.
Nucleosomes, composed of the core histone proteins and DNA, are the fundamental repeating units of
chromatin. Chromatin structure and function are altered upon the addition or removal of histone post-
translational modifications (PTMs), such as methylation, acetylation, and phosphorylation by histone modifying
enzymes. The “histone code hypothesis” stipulates that nucleosomal PTMs function in interdependent
networks to regulate downstream gene expression. Current histone modifying assays typically use modified
histone proteins/fragments as substrates, which poorly mimic native chromatin architecture. By contrast,
synthetic nucleosomes carrying specific PTMs (termed “designer nucleosomes” or “dNucs”) provide a superior
substrate for the study of histone modifying enzymes by better replicating chromatin structure. EpiCypher is a
world leader in recombinant nucleosome synthesis and is pioneering the development of dNuc-based
technologies for drug discovery applications.
Phosphorylation of histone H3 at serine 10 (H3S10ph) is strongly associated with gene activation and
acts as an epigenetic signaling hub that significantly enhances the activity of multiple HATs. In this Phase I
proposal, we will leverage this unique feature of the histone code to develop an innovative screening platform
to identify HAT inhibitors. We hypothesize that screening HAT enzymes in the presence of H3S10ph will
recapitulate in vivo activity and reveal context-dependent inhibitors, providing a robust and powerful assay
platform for drug discovery. We will develop for the first time methods to synthesize high quality H3S10ph-
modified nucleosomes at commercial-grade and -scale. We will then use these dNucs as biochemical
substrates to establish HAT activity assays using H3S10ph-dependent enzymes. Finally, we will demonstrate
feasibility that this assay platform can be used for drug discovery, by examining phosphorylation context-
dependent HAT activity following treatment of H3S10ph-modified nucleosomes with tool HAT inhibitors. In
Phase II, we will further optimize commercialization of H3S10ph-modified nucleosomes to support high
throughput assay development. We will also develop additional H3S10ph-dependent HAT activity/inhibitor
assays, which we will market as stand-alone inhibitor kits to both industrial and academic research customers.
The innovative drug discovery platform described herein will accelerate the identification HAT inhibitors to treat
devastating human diseases such as neuroblastoma.
项目总结:
在这项提案中,我们将开发一个基于人工核小体的药物筛选平台来识别
治疗神经母细胞瘤的新疗法。组蛋白乙酰化与基因激活有关
由组蛋白乙酰转移酶(HATS)催化。组蛋白的超乙酰化是
神经母细胞瘤。最近的几项研究表明,抑制HAT活性可以显著延缓癌症。
在体内的进展。然而,目前还没有FDA批准的人类使用的HAT抑制剂。新型HAT抑制剂
因此,非常需要开发基于高乙酰化的疾病的治疗方法,如
神经母细胞瘤。
核小体由核心组蛋白和DNA组成,是组蛋白的基本重复单位。
染色质。染色质的结构和功能在组蛋白的添加或去除后发生改变。
翻译修饰(PTM),如组蛋白修饰的甲基化、乙酰化和磷酸化
酵素。“组蛋白密码假说”认为,核小体PTMS的功能是相互依赖的。
调控下游基因表达的网络。目前的组蛋白修饰分析通常使用修饰后的
组蛋白蛋白质/片段作为底物,不能很好地模仿天然的染色质结构。相反,
携带特定PTM的合成核小体(称为“设计核小体”或“dNucs”)提供了一种更好的
通过更好地复制染色质结构,研究组蛋白修饰酶的底物。EpiCypher是一种
重组核小体合成的世界领先者,并率先开发基于dNuc的
用于药物发现应用的技术。
组蛋白H3丝氨酸10(H3S10ph)的磷酸化与基因激活和
作为表观遗传信号枢纽,显著增强多个HAT的活性。在此阶段I
建议,我们将利用组蛋白编码的这一独特功能来开发创新的筛查平台
以确定HAT抑制剂。我们假设在H3S10ph存在的情况下筛选HAT酶将
概述了体内活性并揭示了上下文依赖的抑制物,提供了一种强有力的分析方法
药物发现的平台。我们将首次开发合成高质量H3S10ph的方法-
商业化和规模化的修饰核小体。然后我们将使用这些dNucs作为生化
用H3S10ph依赖酶建立HAT活性测定的底物。最后,我们将演示
通过检测磷酸化背景,该分析平台可用于药物发现的可行性-
用工具HAT抑制剂处理H3S10ph修饰的核小体后依赖的HAT活性。在……里面
第二阶段,我们将进一步优化H3S10ph修饰的核小体的商业化,以支持高
吞吐量测定的发展。我们还将开发更多依赖于H3S10ph的HAT活性/抑制剂
分析,我们将作为独立的抑制剂试剂盒销售给工业和学术研究客户。
本文所述的创新药物发现平台将加速识别HAT抑制剂进行治疗
毁灭性的人类疾病,如神经母细胞瘤。
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 }}
Zu-Wen Sun其他文献
Zu-Wen Sun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('Zu-Wen Sun', 18)}}的其他基金
Novel recombinant sensors to study histone ubiquitin signaling
研究组蛋白泛素信号传导的新型重组传感器
- 批准号:
10600926 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Rapid and robust assay for measurement of in vivo activity of chromatin-interacting proteins
用于测量染色质相互作用蛋白体内活性的快速而稳健的测定
- 批准号:
10759170 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
A novel platform for quantification of acute neuronal transcriptional responses
用于量化急性神经元转录反应的新平台
- 批准号:
10600925 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
- 批准号:
10553250 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Engineered super-affinity reagents for detection of histone post-translational modifications
用于检测组蛋白翻译后修饰的工程超亲和力试剂
- 批准号:
10382046 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
- 批准号:
10094217 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Multiplex nucleosome-based profiling for the development of next-generation chromatin labeling reagents
基于多重核小体的分析,用于开发下一代染色质标记试剂
- 批准号:
9911362 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Novel enzyme inhibitor screening platform using modified designer nucleosomes
使用改良设计核小体的新型酶抑制剂筛选平台
- 批准号:
9253050 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Internally Calibrated Chromatin Immunoprecipitation Using Barcoded Nucleosomes
使用条形码核小体进行内部校准染色质免疫沉淀
- 批准号:
9045474 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Developing Novel Peptide Arrays for Epigenetic Research
开发用于表观遗传学研究的新型肽阵列
- 批准号:
8715130 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
相似国自然基金
巨噬细胞CD38通过调节肾小管NAD+水平影响年龄相关急性肾损伤易感性的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
多氯联苯与机体交互作用对生物学年龄的影响及在衰老中的作用机制
- 批准号:82373667
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
恒星模型中氧元素丰度的变化对大样本F、G、K矮星年龄测定的影响
- 批准号:12303035
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于年龄和空间的非随机混合对性传播感染影响的建模与研究
- 批准号:12301629
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
母传抗体水平和疫苗初种年龄对儿童麻疹特异性抗体动态变化的影响
- 批准号:82304205
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
中国东部地区大气颗粒物的年龄分布特征及其影响因素的模拟研究
- 批准号:42305193
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
年长员工数字技术工作不安全感的前因组态与影响后效研究
- 批准号:72302162
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于堆叠式集成学习探索人居环境对生物学年龄的影响
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
运动状态下代谢率的年龄变化特征及对人体热舒适的影响研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
跨区域视角下人口年龄结构对家庭碳足迹的影响研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Hormone therapy, age of menopause, previous parity, and APOE genotype affect cognition in aging humans.
激素治疗、绝经年龄、既往产次和 APOE 基因型会影响老年人的认知。
- 批准号:
495182 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Investigating how alternative splicing processes affect cartilage biology from development to old age
研究选择性剪接过程如何影响从发育到老年的软骨生物学
- 批准号:
2601817 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Studentship
RAPID: Coronavirus Risk Communication: How Age and Communication Format Affect Risk Perception and Behaviors
RAPID:冠状病毒风险沟通:年龄和沟通方式如何影响风险认知和行为
- 批准号:
2029039 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Standard Grant
Neighborhood and Parent Variables Affect Low-Income Preschool Age Child Physical Activity
社区和家长变量影响低收入学龄前儿童的身体活动
- 批准号:
9888417 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
The affect of Age related hearing loss for cognitive function
年龄相关性听力损失对认知功能的影响
- 批准号:
17K11318 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Affect regulation and Beta Amyloid: Maturational Factors in Aging and Age-Related Pathology
影响调节和 β 淀粉样蛋白:衰老和年龄相关病理学中的成熟因素
- 批准号:
9320090 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Affect regulation and Beta Amyloid: Maturational Factors in Aging and Age-Related Pathology
影响调节和 β 淀粉样蛋白:衰老和年龄相关病理学中的成熟因素
- 批准号:
10166936 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Affect regulation and Beta Amyloid: Maturational Factors in Aging and Age-Related Pathology
影响调节和 β 淀粉样蛋白:衰老和年龄相关病理学中的成熟因素
- 批准号:
9761593 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
How age dependent molecular changes in T follicular helper cells affect their function
滤泡辅助 T 细胞的年龄依赖性分子变化如何影响其功能
- 批准号:
BB/M50306X/1 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Training Grant
Inflamm-aging: What do we know about the effect of inflammation on HIV treatment and disease as we age, and how does this affect our search for a Cure?
炎症衰老:随着年龄的增长,我们对炎症对艾滋病毒治疗和疾病的影响了解多少?这对我们寻找治愈方法有何影响?
- 批准号:
288272 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 22.43万 - 项目类别:
Miscellaneous Programs