The biomechanics of morphogenesis in the frog

青蛙形态发生的生物力学

基本信息

  • 批准号:
    6871728
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.42万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2005-01-01 至 2005-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The goal of this proposal is to integrate the biomechanics of morphogenesis across a number of size-scales from subcellular generation of forces to the macroscopic forces and bulk tissue properties that guide convergence and extension in the developing frog embryo. We propose to address a series of questions that arise from a biomechanical analysis of mediolateral cell intercalation and its effects on tissue deformation and establish a toolkit for future biomechanical analyses of morphogenesis. What are the forces generated by polarized protrusions and how are they converted into mediolateral cell intercalation? This question concerns the cellular origin of force during gastrulation. To resolve these forces during gastrulation we will adapt "force-traction" microscopy techniques for use with frog embryo explants and combine images of traction-forces with high resolution imaging of cell protrusions during mediolateral cell intercalation in these explants. In order to understand how local force generation effects tissue movement we need to understand the mechanical context, i.e. the viscoelastic properties of tissues in the developing embryo and how they relate to tissue architecture. To identify key features of the 3D tissue architecture that are responsible for tissue material properties we propose to measure bulk mechanical properties of the dorsal mesoderm and assess with histology the features of the tissue architecture that are relevant. Lastly, we want to understand how the tissue architecture modulates conversion of protrusive activity into the bulk forces of tissue extension. In order to test hypotheses on the interactions between cell behaviors and tissue extension we propose to measure the force of extension of intact explants after treatments that alter protrusive activity, local force generation, or tissue material properties. The experimental framework established in this work will complement ongoing studies of the molecular regulators of convergence and extension by providing "nuts-and-bolts" models of morphogenesis with testable hypotheses. Our biomechanical approach will also address basic questions from the field of tissue engineering on the source of mechanical properties in embryonic tissues and presents a relevant case study of how embryos build a complex tissue.
描述(由申请人提供):该提案的目标是整合多个尺寸尺度的形态发生的生物力学,从亚细胞力的产生到指导发育中的青蛙胚胎收敛和延伸的宏观力和体组织特性。我们建议解决由内侧细胞嵌入的生物力学分析及其对组织变形的影响引起的一系列问题,并为未来形态发生的生物力学分析建立一个工具包。 极化突起产生的力是什么?它们如何转化为内侧细胞嵌入?这个问题涉及原肠胚形成过程中力的细胞起源。为了解决原肠胚形成过程中的这些力,我们将采用“力牵引”显微镜技术用于青蛙胚胎外植体,并将牵引力图像与这些外植体中外侧细胞嵌入期间细胞突起的高分辨率成像相结合。 为了了解局部力的产生如何影响组织运动,我们需要了解机械背景,即发育中胚胎中组织的粘弹性特性以及它们与组织结构的关系。为了确定负责组织材料特性的 3D 组织结构的关键特征,我们建议测量背侧中胚层的整体机械特性,并通过组织学评估相关组织结构的特征。 最后,我们想要了解组织结构如何调节突出活动转化为组织伸展的体积力。为了测试关于细胞行为和组织延伸之间相互作用的假设,我们建议在改变突出活动、局部力产生或组织材料特性的处理后测量完整外植体的延伸力。 这项工作中建立的实验框架将通过提供具有可检验假设的形态发生的“具体细节”模型来补充正在进行的收敛和延伸分子调节因子的研究。我们的生物力学方法还将解决组织工程领域有关胚胎组织机械特性来源的基本问题,并提出胚胎如何构建复杂组织的相关案例研究。

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 }}

LANCE A. DAVIDSON其他文献

LANCE A. DAVIDSON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('LANCE A. DAVIDSON', 18)}}的其他基金

Engineering the Organizer
设计组织者
  • 批准号:
    10317741
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Engineering the Organizer
设计组织者
  • 批准号:
    10450714
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Mechanical Control of Mesenchymal-to-Epithelial Transition
间充质到上皮转变的机械控制
  • 批准号:
    9336427
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
US National Symposium on Frontiers in Biomechanics: Mechanics of Development
美国国家生物力学前沿研讨会:发展力学
  • 批准号:
    8204038
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Biophysics of development buffering: Temperature as a tool to study how the cytos
发育缓冲的生物物理学:温度作为研究细胞如何发育的工具
  • 批准号:
    7976887
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Biophysics of development buffering: Temperature as a tool to study how the cytos
发育缓冲的生物物理学:温度作为研究细胞如何发育的工具
  • 批准号:
    8106442
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Biomechanics of Morphogenesis
形态发生的生物力学
  • 批准号:
    10539423
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
The Biomechanics of morphogenesis in the frog
青蛙形态发生的生物力学
  • 批准号:
    8646938
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
The Biomechanics of morphogenesis in the frog
青蛙形态发生的生物力学
  • 批准号:
    8059722
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Biomechanics of Morphogenesis
形态发生的生物力学
  • 批准号:
    9382714
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于生物医学谱学成像技术结合人工智能算法对心源性猝死鉴定的法医学研究
  • 批准号:
    82072115
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
生物医学光学成像
  • 批准号:
    81925022
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    400 万元
  • 项目类别:
    国家杰出青年科学基金
VHF脉冲热声成像技术研究
  • 批准号:
    61871083
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    67.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
结合超高速超声成像和磁声成像的超声-电导率成像新方法研究
  • 批准号:
    81871429
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
在体微循环代谢功能检测评估方法研究
  • 批准号:
    81871396
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Delaware Center for Musculoskeletal Research – Multiscale Assessments Research Core
特拉华州肌肉骨骼研究中心 — 多尺度评估研究核心
  • 批准号:
    10091021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Delaware Center for Musculoskeletal Research – Multiscale Assessments Research Core
特拉华州肌肉骨骼研究中心 — 多尺度评估研究核心
  • 批准号:
    10569531
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Delaware Center for Musculoskeletal Research – Multiscale Assessments Research Core
特拉华州肌肉骨骼研究中心 — 多尺度评估研究核心
  • 批准号:
    10352303
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Brillouin Microscope for Biomedical Research
用于生物医学研究的布里渊显微镜
  • 批准号:
    10015304
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
Brillouin Microscope for Biomedical Research
用于生物医学研究的布里渊显微镜
  • 批准号:
    10239059
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 32.42万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了