Biomolecular Mechanics of Collagen Monomers And Fibrils

胶原单体和原纤维的生物分子力学

基本信息

  • 批准号:
    6620506
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 16.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-03-08 至 2005-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Biomechanical stability and strength of connective tissues have long been attributed to covalent intermolecular crosslinks between collagen monomers. Type I collagen, a major component of bone, tendon, skin, and the vasculature, is normally heterotrimeric, consisting of two al (I) chains and a single a2(I) chain, [al(I)2a2(I)]. However, type I collagen in oim mice is exclusively composed of al(I) homotrimers, [al(I)3] (result of a null mutation in the a2(I) gene). Oim mice are a superb model system for examining the functional necessity of the a2(I) chain. We hypothesize that the absence of a2(I) chains perturbs collagen fibril formation, collagen-collagen interactions, and intra- and inter-molecular crosslinking, compromising the structural and biomechanical integrity of connective tissues. In vivo studies using oim mice demonstrate that the presence of type I collagen homotrimers significantly decreases the biomechanical integrity of bone, tendon, skin and aorta. Further analyses using oim mice suggest non-covalent collagen intra- and intermolecular interactions and organization maybe the critical factors regulating mechanical integrity rather than collagen crosslinking. These results question the dogma that covalent intermolecular crosslinks between collagen monomers are the principal determinants of stability and biomechanical integrity of the fibrillar architecture, and compel us to consider other forces and interactions, such as the inherent mechanical properties of individual collagen monomers and non-covalent protein-protein interactions. Recent advances in the application of atomic force microscopy now make it possible to analyze inherent mechanical properties of single biomolecules and molecule-molecule interactions. We propose to use atomic force microscopy to define the role of a2(I) chains 1) in the inherent mechanical integrity of collagen monomers, 2) in non-covalent collagen-collagen interactions, and 3) in the inherent mechanical integrity of collagen fibrils, as well as provide a powerful new tool for defining and understanding the pathogenesis of fibrillar collagen mutations and other extracellular matrix components and their role in connective tissue disease.
描述(由申请人提供):生物力学稳定性和强度 结缔组织长期以来被归因于共价分子间 胶原单体之间的交联。 I型胶原蛋白,主要成分 骨、肌腱、皮肤和脉管系统通常是异三聚体,由 两个 a1 (I) 链和一个 a2(I) 链,[al(I)2a2(I)]。然而,I型 oim 小鼠中的胶原蛋白完全由 al(I) 同源三聚体组成,[al(I)3] (a2(I) 基因无效突变的结果)。 Oim 小鼠是一个极好的模型 用于检查 a2(I) 链功能必要性的系统。我们 假设 a2(I) 链的缺失会扰乱胶原纤维 形成、胶原蛋白-胶原蛋白相互作用以及分子内和分子间 交联,损害结构和生物力学的完整性 结缔组织。使用 oim 小鼠进行的体内研究表明 I 型胶原同源三聚体的存在显着降低 骨、肌腱、皮肤和主动脉的生物力学完整性。进一步分析使用 oim 小鼠表明非共价胶原分子内和分子间相互作用 和组织可能是调节机械完整性的关键因素 而不是胶原蛋白交联。这些结果质疑了这样的教条: 胶原单体之间的共价分子间交联是主要的 纤维稳定性和生物力学完整性的决定因素 架构,并迫使我们考虑其他力量和相互作用,例如 单个胶原单体的固有机械特性和 非共价蛋白质-蛋白质相互作用。应用的最新进展 原子力显微镜的发展现在使得分析固有力学成为可能 单个生物分子的特性和分子间相互作用。我们 建议使用原子力显微镜来定义 a2(I) 链 1) 在 胶原单体固有的机械完整性,2) 非共价 胶原蛋白-胶原蛋白相互作用,以及 3) 固有的机械完整性 胶原纤维,并提供了一个强大的新工具来定义和 了解纤维状胶原突变的发病机制和其他 细胞外基质成分及其在结缔组织疾病中的作用。

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 }}

CHARLOTTE L PHILLIPS其他文献

CHARLOTTE L PHILLIPS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('CHARLOTTE L PHILLIPS', 18)}}的其他基金

Preclinical testing of early life anti-myostatin therapy for osteogenesis imperfecta
早期抗肌生长抑制素治疗成骨不全症的临床前测试
  • 批准号:
    10840238
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Maternal Anti-myostatin (GDF8) Therapy to Enhance Offspring Musculoskeletal Health in Mouse Models of Osteogenesis Imperfecta
母体抗肌生长抑制素 (GDF8) 疗法可增强成骨不全小鼠模型后代的肌肉骨骼健康
  • 批准号:
    10041912
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Maternal Anti-myostatin (GDF8) Therapy to Enhance Offspring Musculoskeletal Health in Mouse Models of Osteogenesis Imperfecta
母体抗肌生长抑制素 (GDF8) 疗法可增强成骨不全小鼠模型后代的肌肉骨骼健康
  • 批准号:
    10216181
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Mechanotransduction Approach to Improve Bone Quality in Osteogenesis Imperfecta
改善成骨不全患者骨质量的力传导方法
  • 批准号:
    7886189
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Mechanotransduction Approach to Improve Bone Quality in Osteogenesis Imperfecta
改善成骨不全患者骨质量的力传导方法
  • 批准号:
    8277100
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Mechanotransduction Approach to Improve Bone Quality in Osteogenesis Imperfecta
改善成骨不全患者骨质量的力传导方法
  • 批准号:
    8076265
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Collagen Glomerulopathy: COL1A2 Deficient Mouse Model
胶原蛋白肾小球病:COL1A2 缺陷小鼠模型
  • 批准号:
    7038724
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Collagen Glomerulopathy: COL1A2 Deficient Mouse Model
胶原蛋白肾小球病:COL1A2 缺陷小鼠模型
  • 批准号:
    7229786
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Biomolecular Mechanics of Collagen Monomers And Fibrils
胶原单体和原纤维的生物分子力学
  • 批准号:
    6711818
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Biomolecular Mechanics of Collagen Monomers And Fibrils
胶原单体和原纤维的生物分子力学
  • 批准号:
    6418426
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:

相似国自然基金

心-脑轴血流改变介导的神经网络重塑对主动脉瓣狭窄患者认知功能的调控机制研究
  • 批准号:
    82371187
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超声分子探针调控VSMC表型转化用于主动脉夹层早期诊疗一体化的研究
  • 批准号:
    82302228
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HTR2B糖基化调控ARRB1介导的线粒体糖代谢重编程在主动脉瓣膜钙化中的效应及机制
  • 批准号:
    82300411
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
YAP-Notch信号通路调控平滑肌细胞命运在主动脉夹层发病中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370480
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47 万元
  • 项目类别:
    面上项目
β-羟基丁酸通过分子伴侣介导的自噬降低巨噬细胞中NLRP3表达在腹主动脉瘤发展中的机制研究
  • 批准号:
    82300536
  • 批准年份:
    2023
  • 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

Biomimetic Vascular Matrix for Vascular Smooth Muscle Cell Mechanobiology and Pathology
用于血管平滑肌细胞力学生物学和病理学的仿生血管基质
  • 批准号:
    10586599
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Biomimetic Vascular Matrix for Vascular Smooth Muscle Cell Mechanobiology and Pathology
用于血管平滑肌细胞力学生物学和病理学的仿生血管基质
  • 批准号:
    10683796
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Intrinsic stiffness of aortic vascular smooth muscle cell in the development of hypertension
高血压发展过程中主动脉血管平滑肌细胞的固有硬度
  • 批准号:
    9894827
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Intrinsic stiffness of aortic vascular smooth muscle cell in the development of hypertension
高血压发展过程中主动脉血管平滑肌细胞的固有硬度
  • 批准号:
    10554120
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
Intrinsic stiffness of aortic vascular smooth muscle cell in the development of hypertension
高血压发展过程中主动脉血管平滑肌细胞的固有硬度
  • 批准号:
    10090617
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 16.09万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了