Molecular mechanism of a toxin-antidote system

毒素解毒系统的分子机制

基本信息

  • 批准号:
    2344838
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 108.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2024-02-15 至 2027-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project investigates the molecular mechanisms underlying the action of a genetic element in nematode worms that leads to reproductive isolation, an initial step in the evolution and origin of new species. This research will be complemented by the isolation and identification of new worm strains and species from nature by a large number of high school students, providing the raw material for future studies of related genetic elements. Students will benefit by learning how research is performed and will gain a basic understanding of genes, DNA, and evolution that is becoming increasingly more important and societally relevant. By engaging students in the practice of science, this project fulfills one of the three central dimensions in the Next Generation Science Standards recently adopted by many states across the nation to reform science education and will improve scientific literacy by helping to build an informed public that understands the scientific enterprise and can better contribute to future national policy decisions that require the interpretation and evaluation of scientific data. The project will also provide direct training in research for graduate, undergraduate, and high school students.This research focuses on investigating how a selfish genetic element consisting of a toxin and antidote acts at the cellular and molecular levels. The peel-1/zeel-1 system in the nematode C. elegans includes a toxin that kills cells unless counteracted by its antidote. This project aims to determine how the PEEL-1 toxin kills cells and how the ZEEL-1 antidote acts to prevent cell death. The project will test whether PEEL-1 kills cells by co-opting the small transmembrane protein PMPL-1 to form a toxic ion channel or membrane pore that leads to cell death due to osmotic dysregulation, and whether ZEEL-1 opposes this activity by facilitating the ubiquitylation and subsequent degradation of PEEL-1 or PMPL-1. The research will use C. elegans, HEK293T cells as a reconstituted heterologous system, and biochemical experiments using purified proteins.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目研究了线虫中遗传元件作用的分子机制,该遗传元件导致生殖隔离,这是新物种进化和起源的第一步。这项研究将辅之以大量高中生从自然界中分离和鉴定新的蠕虫品系和物种,为未来相关遗传元件的研究提供原材料。学生将受益于学习如何进行研究,并将获得对基因、DNA 和进化的基本了解,这些知识变得越来越重要且与社会相关。通过让学生参与科学实践,该项目实现了全国许多州最近为改革科学教育而采用的下一代科学标准的三个核心维度之一,并将通过帮助建立了解情况的公众来提高科学素养科学事业,可以更好地为未来需要解释和评估科学数据的国家政策决策做出贡献。该项目还将为研究生、本科生和高中生提供直接的研究培训。这项研究的重点是研究由毒素和解毒剂组成的自私遗传元素如何在细胞和分子水平上发挥作用。线虫秀丽隐杆线虫中的peel-1/zeel-1系统包含一种毒素,除非有解毒剂抵消,否则该毒素会杀死细胞。该项目旨在确定 PEEL-1 毒素如何杀死细胞以及 ZEEL-1 解毒剂如何发挥作用来防止细胞死亡。该项目将测试 PEEL-1 是否通过选择小跨膜蛋白 PMPL-1 形成有毒离子通道或膜孔,从而导致渗透压失调导致细胞死亡来杀死细胞,以及 ZEEL-1 是否通过促进PEEL-1 或 PMPL-1 的泛素化和随后的降解。该研究将使用线虫、HEK293T 细胞作为重建的异源系统,并使用纯化的蛋白质进行生化实验。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

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 }}

Michael Ailion其他文献

Michael Ailion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('Michael Ailion', 18)}}的其他基金

CAREER: Hybrid Incompatibility Genes in Caenorhabditis Species
职业:秀丽隐杆线虫物种的杂交不相容基因
  • 批准号:
    1552101
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

银环蛇毒素基因表达调控分子机制研究
  • 批准号:
    32300351
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
禽肠球菌穿孔毒素蛋白Epx2与肠上皮细胞的互作及分子致病机制
  • 批准号:
    32372955
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
真菌全局性调控因子laeA通过介导tri6调控Trichothecium roseum单端孢霉烯族毒素合成的分子机制研究
  • 批准号:
    32360613
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
HIF-1A/Notch1/PARP1介导T-2毒素致细胞“免疫性衰老”的分子机制
  • 批准号:
    32373073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
蜘蛛毒素PPTX-22调控昆虫鱼尼丁受体的分子机制与潜在作用位点
  • 批准号:
    32372586
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

A Novel VpreB1 Anti-body Drug Conjugate for the Treatment of B-Lineage Acute Lymphoblastic Leukemia/Lymphoma
一种用于治疗 B 系急性淋巴细胞白血病/淋巴瘤的新型 VpreB1 抗体药物偶联物
  • 批准号:
    10651082
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
Molecular mechanism underlying the production of exosome-associated Shiga toxin 2a, which causes severe toxicity in mice
外泌体相关志贺毒素 2a 产生的分子机制,该毒素对小鼠造成严重毒性
  • 批准号:
    23K06106
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Mechanisms of anthrax lethal toxin-induced mortality and the novel biological-based targeted therapies
炭疽致死毒素致死机制及新型生物靶向治疗
  • 批准号:
    10654406
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
Resolving the intoxication mechanism of botulinum neurotoxins using single molecule structural biology
利用单分子结构生物学解析肉毒杆菌神经毒素的中毒机制
  • 批准号:
    10717466
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
Study on the toxin selectivity of marine pufferfish and freshwater pufferfish, and the related molecular mechanism
海洋河豚和淡水河豚毒素选择性及相关分子机制研究
  • 批准号:
    23KJ1761
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 108.1万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了