Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains

组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2019-01-01 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The eukaryotic genome is organized into domains, which contain one or more genes. Some domains contain expressed genes, while others have silenced genes. This research field called epigenetics is the study of the organization and expression of genes that is not dependent upon changes in the DNA sequence. For more than three decades, my research group has focused on the study of histones which play a key role in epigenetic regulation of gene expression. Histones bind to DNA forming a structure called the nucleosome. The nucleosomes are joined by a stretch of DNA to form chromatin. Histone modifications, which are different in expressed gene and silent gene chromatin, play a key role in the organization and expression of genes. My research uses red blood cells from egg-laying chickens to characterize the organization of expressed genes. My research group discovered a method to separate expressed gene chromatin from silent gene chromatin, and when combined with state-of-the-art DNA sequencing methods, we identified all the chromatin domains containing expressed genes in chicken red blood cells. Surprisingly the red blood cell expressed genes involved in the innate immune response, which defends the bird from infection by other organisms (viruses). My proposed discovery research will explore the role of two enzymes called protein arginine methyltransferases, PRMT1 and 5, in maintaining the histone modifications associated with the expressed gene chromatin domains. We believe that these enzymes are essential to maintaining the chromatin organization needed for expression of genes involved in oxygen transport and innate immunity. Three graduate and four summer students will be trained in state-of-the-art epigenetic methodology. Sanzida Jahan, a PhD trainee, and a Masters trainee, Tasnim Hussain, will determine the location of PRMT1/5 and the histone modifications produced by these enzymes (histone H3 dimethylated (symmetric) at R2 (H3R2me2s) and histone H4 dimethylated (asymmetric) at R3 (H4R3me2a)) using the chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay and next generation DNA sequencing with chicken red blood cells and avian 6C2 cells, which are arrested at the colony forming unit erythrocyte stage. The second aim will find out how PRMT1 and 5 are directed to expressed genes. Sanzida and Tasnim will identify the proteins associated with these enzymes. In the third aim, the graduate students will use methods that reduce the expression of or inhibit PRMT1 and 5 and determine the consequences of the loss/inhibition of the enzyme's activity on the organization of expressed gene chromatin in chicken red blood cells. This discovery research will enhance our understanding of the mechanisms involved in epigenetic regulation of gene expression and highlight the central role of PRMTs in establishing a chromatin structure that is supportive of gene expression in a background of highly condensed chromatin.
真核基因组被组织成域,域包含一个或多个基因。一些结构域含有表达的基因,而另一些结构域含有沉默的基因。这个研究领域称为表观遗传学是研究不依赖于DNA序列变化的基因的组织和表达。三十多年来,我的研究小组一直专注于组蛋白的研究,组蛋白在基因表达的表观遗传调控中发挥着关键作用。组蛋白与DNA结合形成一种称为核小体的结构。核小体由一段DNA连接形成染色质。组蛋白修饰在基因的组织和表达中起着关键作用,它在表达基因和沉默基因的染色质中有所不同。我的研究使用产蛋鸡的红细胞来表征表达基因的组织。我的研究小组发现了一种将表达基因染色质与沉默基因染色质分离的方法,当与最先进的DNA测序方法相结合时,我们确定了鸡红细胞中含有表达基因的所有染色质结构域。令人惊讶的是,红细胞表达了与先天免疫反应有关的基因,这种免疫反应可以保护鸟类免受其他生物(病毒)的感染。我提出的发现研究将探索两种称为蛋白质精氨酸甲基转移酶PRMT 1和5的酶在维持与表达的基因染色质结构域相关的组蛋白修饰中的作用。我们相信,这些酶是必不可少的,以维持染色质组织所需的基因表达参与氧运输和先天免疫。三名研究生和四名暑期学生将接受最先进的表观遗传学方法的培训。Sanzida Jahan博士生和Tasnim Hussain硕士生,将确定PRMT 1/5的位置和这些酶产生的组蛋白修饰(组蛋白H3在R2处二甲基化(对称))(H3 R2 me 2s)和组蛋白H4二甲基化(不对称)R3(H4 R3 me 2a)),使用染色质免疫沉淀(ChIP)测定和下一代DNA测序,用鸡红细胞和禽类6C 2细胞,其在殖民地形成单位红细胞阶段被阻止。第二个目标是找出PRMT 1和5是如何定向表达基因的。Sanzida和Tasnim将鉴定与这些酶相关的蛋白质。在第三个目标中,研究生将使用减少或抑制PRMT 1和5的表达的方法,并确定酶活性对鸡红细胞中表达基因染色质组织的损失/抑制的后果。这项发现研究将增强我们对基因表达的表观遗传调控机制的理解,并突出PRMT在建立染色质结构中的核心作用,该结构支持高度浓缩染色质背景下的基因表达。

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 }}

Davie, James其他文献

Davie, James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('Davie, James', 18)}}的其他基金

Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Protein arginine methyltransferases and transcriptionally active chromosomal domains
蛋白质精氨酸甲基转移酶和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2016-05911
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

精氨酸调控骨髓Tregs稳态在脓毒症骨髓功能障碍中的作用研究
  • 批准号:
    82371770
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
IL-4协同精氨酸优化种植初期巨噬细胞胞葬作用和成骨微环境的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370923
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
围绕GLP1-Arginine-AGE/RAGE轴构建探针组学方法探索大柴胡汤异病同治的效应机制
  • 批准号:
    81973577
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
糖尿病性勃起功能障碍阴茎海绵体线粒体氧化应激损伤与保护机制研究
  • 批准号:
    30801143
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Mechanism and Inhibition of Histone Modifications
组蛋白修饰的机制和抑制
  • 批准号:
    10621492
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Molecular Basis of Histone Methylation by PRMT5
PRMT5 组蛋白甲基化的分子基础
  • 批准号:
    10607316
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Scalable platforms for understudied histone modifications and modifiers
用于未充分研究的组蛋白修饰和修饰剂的可扩展平台
  • 批准号:
    10567849
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Histone Demethylase Control of Post Implantation Development
组蛋白去甲基化酶对植入后发育的控制
  • 批准号:
    10367127
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Histone Demethylase Control of Post Implantation Development
组蛋白去甲基化酶对植入后发育的控制
  • 批准号:
    10596098
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Understanding the Ligand Binding by Non-Heme Fe(II)- and 2-Oxoglutarate-Dependent Histone Demethylases
了解非血红素 Fe(II) 和 2-氧化戊二酸依赖性组蛋白去甲基酶的配体结合
  • 批准号:
    10202877
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Histone arginine methylation and transcriptionally active chromosomal domains
组蛋白精氨酸甲基化和转录活性染色体结构域
  • 批准号:
    RGPIN-2017-05927
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Analysis of histone arginine residue methylation that controls reprogramming of the genome in the zygote
分析控制受精卵基因组重编程的组蛋白精氨酸残基甲基化
  • 批准号:
    20K15697
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Histone Arginine Demethylation through Cleavage
通过切割进行组蛋白精氨酸去甲基化
  • 批准号:
    10256759
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了