N6-甲基腺嘌呤去甲基酶-肥胖蛋白FTO的分子机理与致病通路研究

基本信息
批准号:21372022
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:贾桂芳
学科分类:
依托单位:北京大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘君,段洪超,宋艳群,魏连环
关键词:
N6甲基腺嘌呤RNA甲基化修饰RNA去甲基酶m6A测序技术肥胖相关基因FTO
结项摘要

Obesity has become a serious worldwide public health concern. The genome-wide association studites (GWAS) made the first connection between obesity and FTO gene. FTO has been shown to affect human obesity and energy homeostasis and has become a prominent target of research in the field. However, the physiological substrate and function of FTO remains unknown, preventing molecular-level understanding of the mechanism and pathway of FTO-mediated regulation, until we found that the major substrate of FTO is N6-methyladenosine(m6A)in nuclear RNA. m6A is a ubiquitous modification in messenger RNA (mRNA) across most eukaryotes. However, the exact functions of m6A have not been clearly understood. The discovery that FTO is an m6A demethylase indicates that this RNA methylation modification is reversible and dynamically regulated, and that analogous to reversible DNA and histone modifications, it may affect gene expression and cell fate decisions by modulating multiple RNA-related cellular pathways, which potentially provides rapid responses to various cellular and environmental signals, including energy and nutrient availability in mammals. We termed it as a new field "RNA Epigenetics".Here we propose to identify the genes targeted directly by FTO and elucidate the mechanism and pathological pathways of FTO at molecular-level by study the function of m6A binding proteins which manipulate FTO targeted m6A and of the FTO partner proteins which control FTO enzyme function.

肥胖已经成为全人类健康和生命的最大威胁。通过全基因组关联性研究首次发现肥胖与FTO基因相关联。研究表明FTO可以调控人体的肥胖和能量动态平衡,已经成为肥胖研究领域主要的研究基因。然而由于一直不知道FTO的生理底物和功能,FTO的分子机理和通路一直都未知,直到我们发现了FTO的主要作用靶标为细胞核RNA上的N6-甲基腺嘌呤(m6A),为今后的研究方向指明了方向。在真核细胞中m6A是信使RNA(mRNA)上含量最多的修饰碱基,但是具体的功能还未知。m6A去甲基修饰酶的发现,意味着m6A为可逆性动态修饰,有可能会像DNA和组蛋白的修饰一样,可以通过控制多个RNA相关的细胞通路来调控基因表达和决细胞命运。我们将之命名为"RNA表观遗传学"。本项目将鉴定FTO直接作用的目标基因,通过寻找和研究FTO作用的m6A位点的m6A结合蛋白和调控FTO酶活性的FTO协同蛋白的功能来揭示FTO的分子机理和病理。

项目摘要

RNA表观遗传学(表观转录组学)是当前最前沿和热门的科学研究领域之一,Nature在2017年发表专文将其评述为表观遗传学的又一“淘金热”。本课题利用本课题组在RNA表观遗传学领域的领先地位及北京大学的优势,开展广泛的国内外合作。不仅按计划完成了研究目标,还开展了RNA去甲基酶小分子抑制剂及RNA修饰在植物中的研究工作。通过FTO-m6A核酸复合物晶体结构解析了FTO底物选择性;鉴定出FTO相互作用蛋白;发现RNA去甲基化酶FTO的小分子化合物、解析其复合物结 构、阐明其分子机制并开展化学干预研究;首次绘制植物拟南芥全转录组m6A甲基化图谱;发现拟南芥的第一个mRNA m6A去甲基酶。研究成果在Nature Communications、Plant Cell、Nuleic Acids Research等杂志发表致谢本基金号的SCI论文4篇,影响因子>9论文3篇。课题参与研究团队培养博士研究生2名,博士后出站1名,6人次获研究生奖学金和国家奖学金。截止到课题目前为止,已累计到账经费85万,支出经费85万,所有课题经费均按相关规定,按预算执行。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
5

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022

贾桂芳的其他基金

相似国自然基金

1

腺嘌呤去甲基化酶FTO对2型糖尿病糖脂代谢关键基因的调控作用

批准号:81472023
批准年份:2014
负责人:刘松梅
学科分类:H2605
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
2

N6-腺嘌呤甲基化修饰调控拟南芥中氮素吸收机制的研究

批准号:31900435
批准年份:2019
负责人:吴柏星
学科分类:C0601
资助金额:15.00
项目类别:青年科学基金项目
3

N6-甲基腺嘌呤修饰介导TGF-β自反馈在肿瘤转移中的作用及分子机制

批准号:31801197
批准年份:2018
负责人:黎婕昕
学科分类:C0707
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

RNA动态N6-甲基腺嘌呤修饰在砷诱发多巴胺释放障碍中的作用

批准号:81602820
批准年份:2016
负责人:陈承志
学科分类:H3001
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目