编号：项目类型：5F32HD-02单位：MASSACHUSETTSINSTITUTEOFTECHNOLOGY年度：项目金额：$国家：美国
项目负责人：WHIPPLE,AMANDAJOY;
该提案解释了长非编码RNA（lncRNA）在基因组印记表观遗传现象中的作用。印记基因表达富集于大脑并最终影响神经元信号传导，分化和存活。值得注意的是，源自差异甲基化区域的lncRNAs对于几种印记基因的适当单等位基因表达是功能性需要的。lncRNAs在建立和维持基因组印记方面的详细研究将对印记的疾病，如Angelman综合征产生重大影响，这是由于母亲Ube3a丧失所致。Ube3a的父亲拷贝在患者中完好无损，但被称为Ube3aATS的神经元特异性抑制性lncRNA沉默。虽然作用机制尚不清楚，但已经证明，抑制Ube3aATS部分恢复了Angelman综合征中的Ube3a。迄今为止已鉴定了00多种印迹蛋白编码基因，对印迹位点上的lncRNAs的综合研究将增加我们对lncRNA介导的基因调控的机理理解。在此，在具体目标中，将建立允许等位基因特异性转录组表征的体外神经元分化系统。来自不同小鼠亚种的相互交叉的胚胎干细胞将被收获并分化成神经元谱系。在具体目标2中，这个独特的模型系统将用于在印迹基因座上鉴定新颖的lncRNA。转录组测序和等位基因特异性单核苷酸多态性的比对将用于分配表达中的等位基因偏差。在具体目标3中，将确定Ube3aATS调节Ube3a的印记表达的分子机制。CRISPR/Cas9靶向策略将用于功能性解剖Ube3aATS在神经元中Ube3a的表观遗传和转录控制中的活性。本研究的长期目标是利用印迹lncRNAs的基础活性来治疗性调节神经发育障碍中的印迹基因。
2.LongNon-CodingRNA-mediatedDifferentialRegulationofNotchPathwayTargetsinEarlyT-cellDevelopment
编号：项目类型：5F30HL-02单位：CALIFORNIAINSTITUTEOFTECHNOLOGY年度：项目金额：$国家：美国
项目负责人：BANERJEE,ABHIK;
Notch信号传导对早期T细胞发育至关重要。Notch信号的核心是依靠Notch家族受体与其同源物，跨膜结合的Delta样家族配体之间的相互作用。在配体识别和结合后，Notch受体经历一系列蛋白水解切割事件，允许Notch胞内结构域（NotchICD）释放和易位到细胞核中。在细胞核内，NotchICD可以与其DNA结合配偶体重组信号结合蛋白Jk（RBPJk）相互作用以激活靶基因的表达。尽管Notch介导的基因调控在这种发育背景下发挥了至关重要的作用，但由于NotchICD的表达模式接近一致，NotchICD如何定位于DNA并差异调控基因表达，这仍然是一个谜。Notch信号传导的一个重要负调控因子是Spen。已显示Spen与NotchICD竞争RBPJk结合并可招募共抑制复合物以重塑染色质并抑制基因组基因座。最近，Spen被证明与一组称为长非编码RNA（lncRNA）的核酸分子直接相互作用。考虑到它们在细胞核中的优先定位，通过蛋白质支架协调核组织的能力，以及记录的组织和时间特异性高于mRNA或蛋白质，lncRNA是一种有吸引力的且尚未表征的类调节分子，其可介导Notch的差异表达目标基因。我们推测lncRNA招募Spen到DNA上不同的RBPJk结合位点。这反过来又将NotchICD偏向“未被占据”的RBPJk位点，导致靶基因的激活。lncRNA表达的变化将调节Spen定位并以阶段和时间特异性方式改变NotchICD的可获得的基因组库。我们将通过使用染色质免疫沉淀来表征NotchICD和Spen基因组定位的动力学，确定Spen与RNA的相互作用是否对使用Spen截短分析调节Notch信号传导至关重要，以及表征特定lncRNASpen相互作用对Notch差异表达的作用目标基因使用遗传扰动，在体外分化proT细胞亚群。本研究的结果有可能将lncRNA纳入我们对发育和分化过程中动态基因调控的理解中，并将其推广到其他生物环境中的信号传导途径。此外，Notch信号传导途径的调节异常与多种血液学和实体恶性肿瘤有关，包括T急性淋巴细胞白血病和胰腺癌。通过鉴定和表征新型lncRNASpen相互作用在这项研究中，我们希望找出新的，越来越具体的目标药物操纵的Notch信号通路治疗人类疾病。
3.Mechanisticinvestigationoflongnon-codingRNAsinDrosophilaoogenesis编号：项目类型：5F32GM-02单位：NORTHWESTERNUNIVERSITY年度：项目金额：$国家：美国
项目负责人：NYBERG,KEVINGLENN;
长的非编码RNA（lncRNA）是一种长于个核苷酸的松散定义的RNA类型，构成了真核转录组的重要部分。成千上万的lncRNA现在已经在许多物种中进行了编目，但相对较少的功能特征，特别是在动物模型中。由于缺乏lncRNA功能的分子证据和lncRNA保守信号一直较弱，它们对机体生物学和疾病的影响程度仍不清楚;为了充分理解lncRNA生物学，动物模型中更多的功能研究是必要的。本提案的长期目标是在经典动物模型：果蝇（Drosophilamelanogaster）中调查lncRNA在卵子发生的关键发育过程中的功能。果蝇卵子发生的遗传学和发育已被充分表征，有助于调查lncRNA如何影响特定的发育过程并与关键的卵子发生基因相互作用。此外，卵子发生的许多方面在所有动物中共享，因此对果蝇lncRNA生物学的洞察将为人类生物学提供信息。该提案有三个具体目标。首先，卵巢富集lncRNA的定位将在卵子发生中表征。已有的果蝇卵巢RNASeq数据集的分析已经鉴定了28个反义和基因间的lncRNA基因座，这些基因座在卵巢中富集并可能在多种果蝇物种中保守，这提示了功能重要性。这些lncRNA在整个卵子发生过程中的细胞和细胞内定位将使用单分子荧光原位杂交（smFISH）来确定。其次，将对lncRNA突变体表征生殖表型。像靶向基因缺失的标准突变方法通常不足以用于研究lncRNA功能，因为重叠的DNA调控元件是常见的并且可能混淆解释。相反，该提案旨在开发和实施特异性靶向lncRNA转录本的突变方法。第三，将表征lncRNA功能的机制。lncRNA突变体和野生型苍蝇之间的比较RNASeq实验将揭示lncRNAs的特定调控靶标以及lncRNAs是否以顺式或反式发挥作用。RNA/DNA双重FISH将用于确认lncRNAs及其靶标的调控相互作用，并且使用RNA聚合酶II抑制剂跟踪smFISH进行处理将揭示lncRNA活性是由于RNA产物还是由新生RNA转录本身引起的。该提案的成功完成将为lncRNA生物学提供重要见解。由于许多lncRNAs也与心血管疾病和癌症等疾病相关，因此从果蝇中获得的知识将对了解lncRNA如何促成人类疾病有价值。
4.Longnon-codingRNAsignaturestodistinguishfibromyalgiasyndromefromrheumaticdiseases编号：项目类型：2R44AI-02单位：IQUITYLABS,INC年度：项目金额：$国家：美国
项目负责人：AUNE,THOMASM.;SPURLOCK,CHARLESFLOYD(contact);
与风湿性疾病相比，没有其他疾病包含更多的病理生理学。跨越多器官系统，临床决策通常依靠初级保健提供者和风湿病学家的协调努力，以在治疗类风湿性关节炎（RA）和系统性红斑狼疮（SLE）等炎症性疾病时排除或排除鉴别诊断。RA是一种对称性，炎症性，外周性多关节炎，通过骨骼和周围软骨的侵蚀导致关节畸形。SLE几乎可以影响任何导致疲劳，发热，肌痛，体重变化以及肾，中枢神经系统和血液系统相关并发症的器官，这些器官可能会危及生命。排除其他诊断后，RA和SLE通过临床判断进行诊断。在这两种疾病的情况下，单个实验室检测仅对部分疾病人群有效。在这些分析中，这些实验室测量的敏感性和特异性可能对SLE规则具有高度特异性，但由于这些诊断标记可能在其他疾病中发现，因此缺乏敏感性。正如一位医生的同事指出的那样，“诊断阴性很难”。RA和SLE的诊断方法通常依靠多个独立的实验室检查结合临床观察。鉴于这些疾病的治疗方法不同，区分这些疾病很重要。时间是诊断这些疾病的一个因素，需要工具来促进早期诊断，因为自身免疫性疾病的治疗非常有效，并且早期开始治疗可以产生最佳结果。这些疾病的误诊并不罕见。风湿病学家看到的另一种常见疾病是纤维肌痛症（FMS）。FMS是广泛肌肉骨骼疼痛的常见原因，影响肌腱，韧带和肌肉。FMS很难诊断和治疗，临床重要的一点是FMS不能被另一种风湿性或全身性疾病所解释。因此，一旦考虑并排除其他病因，FMS就是排除的诊断。RA和SLE是必须从鉴别诊断中消除的两种疾病。鉴于复杂的诊断过程，这些患者往往不得不忍受，最近的研究也表明，诊断后可节省医疗保健费用，并改善患者结局。迄今为止，还没有实验室检测可以确定单一血液样本中是否存在这三种情况。几年以来，基于全血中mRNA的疾病特异性表达水平能够建立能够提供临床有用信息的疾病分类器的问题一直是研究的主题。长的非编码RNA（lncRNA）是最近发现的调控RNA分子，其不编码蛋白质但影响大量生物过程。人们也认为lncRNA驱动脊椎动物中观察到的生物复杂性，这也可能反映在人类发展起来的更复杂的特发性疾病中。因此，我们在这项工作的第一部分中获得的数据支持这样一种观点，即疾病相关lncRNA在表达方面表现出比疾病相关mRNA更大的差异。在这个应用中，我们建议探索lncRNAs比mRNA更好的人类疾病生物标志物的假设。在这里，我们将重点哪个医院白癜风能治愈白癜风注意
