Ordered Membrane Domain Formation and Function in Pathogenic Bacteria

病原菌中有序膜结构域的形成和功能

基本信息

  • 批准号:
    8449208
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): The formation, properties and biological functions of membrane microdomains rich in cholesterol is one of the most exciting and controversial topics in membrane structure and function. In 1994 we proposed (with Deborah Brown, Stony Brook U.) the current working model for the nature of such domains in eukaryotic cells: that they are cholesterol and saturated lipid-rich liquid ordered state lipid domains that segregate from disordered lipid regions rich in unsaturated lipids. A number of pathogenic bacteria, including those in the genus Borrelia, obtain cholesterol from their hosts. In collaboration with Dr. Jorge Benach (Stony Brook U.) the co-discoverer of Borrelia burgdorferi as the causative agent of Lyme disease, we found that B. burgdorferi forms cholesterol glycolipid-containing outer membrane microdomains large enough to directly visualize by electron microscopy. The goal of this project is, in collaboration with the Benach and Brown labs, to understand the physical basis of domain organization of cholesteryl glycolipids and free cholesterol in Borrelia membranes, and to define the functional importance of these domains. Such studies will contribute greatly to our understanding of the general underlying principles of membrane domain organization and function. Electron microscopy, spectroscopic and biochemical approaches will be used to test the hypothesis that B. burgdorferi domains are self-organized ordered lipid domains. To do this, lipid substitution experiments will be used to modify B. burgdorferi membranes in order to determine whether the ability of sterols and other lipids to form ordered domains in vitro is necessary and sufficient for them to form membrane domains in B.burgdorferi cells. Next, whether only those molecules previously shown to strongly associate with ordered membrane domains in model membranes and eukaryotic cells localize within B.burgdorferi membrane domains will be determined. Then, whether B. burgdorferi outer membrane proteins influence domain formation will be determined. To test the hypothesis that interactions specifically involving cholesteryl glycolipids are crucial for domain formation, we will determine which B. burgdorferi lipids have the ability to form membrane domains in model membrane vesicles in vitro. The final aim will be to investigate the function of B. burgdorferi membrane domains. Based on preliminary studies, whether membrane domains are necessary to maintain B.burgdorferi. membrane integrity and/or antibody susceptibility, will be tested. These studies may point the way towards biomedical applications, including prevention/treatment of Lyme disease, by modifying membrane domains. Along these lines, a strategy for combating B. burgdorferi infections by using sterols that are not toxic to eukaryotic cells, but which we have very recently discovered to be toxic to B.burgdorferi cells, will be tested. Ultimately, the studies proposed in this project may lead to a new understanding of the membranes of other cholesterol-containing pathogenic bacteria, and new strategies to combat the diseases that they cause.
描述(由申请人提供):富含胆固醇的膜微域的形成,性质和生物学功能是膜结构和功能中最令人兴奋和有争议的主题之一。 1994年,我们提出了(与Stony Brook U.的Deborah Brown,)当前的真核细胞中此类结构域性质的工作模型:它们是胆固醇和饱和富含脂质的液体有序状态脂质结构域,这些脂质脂质结构型,这些脂质脂质结构型从无序的脂质区域中分离出富含非饱和脂质的脂质区域。许多致病细菌,包括伯氏菌中的细菌,从其宿主那里获得胆固醇。在与Borrelia Burgdorferi的合作者Jorge Benach博士(Stony Brook U.)合作中,我们发现B. burgdorferi形成胆固醇糖脂蛋白胆固醇的外膜微小域形成胆固醇的胆固醇,足以通过电子显微镜直接可视化。该项目的目的是与Benach和Brown Labs合作,以了解胆汁脂蛋白糖脂的域组织的物理基础和Borrelia Membranes中的自由胆固醇,并确定这些领域的功能重要性。这样的研究将极大地为我们理解膜域组织和功能的一般潜在原则。电子显微镜,光谱和生化方法将用于检验以下假设:B. burgdorferi结构域是自组织的有序脂质结构域。为此,将使用脂质取代实验来修饰B. burgdorferi膜,以确定固醇和其他脂质在体外形成有序结构域的能力是否是必要的,足以使它们在芽孢杆菌细胞中形成膜结构域。接下来,将确定模型膜中的有序膜结构域在b.burgdorferi膜结构域内定位的模型膜和真核细胞中的有序膜结构域的有序结合。然后,将确定B. burgdorferi外膜蛋白是否影响域的形成。为了测试以下假设:涉及胆固醇糖脂的相互作用对于结构域的形成至关重要,我们将确定哪些B. burgdorferi脂质具有在体外模型膜囊泡中形成膜结构域的能力。最终目的是研究B. burgdorferi膜域的功能。基于初步研究,是否需要膜结构域维持buburgdorferi。膜完整性和/或抗体敏感性将进行测试。这些研究可能通过修饰膜结构域来指向生物医学应用,包括预防/治疗莱姆病的道路。沿着这些线路,将测试通过使用对真核细胞毒性的固醇来对抗B. burgdorferi感染的策略,但我们最近发现我们对B. burgdorferi细胞有毒。最终,该项目提出的研究可能会导致对其他含有胆固醇的病原细菌的膜的新理解,以及打击它们引起的疾病的新策略。

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 }}

Erwin London其他文献

Erwin London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('Erwin London', 18)}}的其他基金

TRANSFORMATIVE LIPID EXCHANGE APPROACHES TO STUDY MEMBRANE ORGANIZATION
研究膜组织的变革性脂质交换方法
  • 批准号:
    9883010
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
TRANSFORMATIVE LIPID EXCHANGE APPROACHES TO STUDY MEMBRANE ORGANIZATION
研究膜组织的变革性脂质交换方法
  • 批准号:
    10591609
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
TRANSFORMATIVE LIPID EXCHANGE APPROACHES TO STUDY MEMBRANE ORGANIZATION
研究膜组织的变革性脂质交换方法
  • 批准号:
    9275764
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
TRANSFORMATIVE LIPID EXCHANGE APPROACHES TO STUDY MEMBRANE ORGANIZATION
研究膜组织的变革性脂质交换方法
  • 批准号:
    10405722
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
DEFINING PRINCIPLES AND FUNCTIONS OF MEMBRANE ORGANIZATION USING ASYMMETRIC VESICLES
使用不对称囊泡定义膜组织的原理和功能
  • 批准号:
    9197651
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
DEFINING PRINCIPLES AND FUNCTIONS OF MEMBRANE ORGANIZATION USING ASYMMETRIC VESICLES
使用不对称囊泡定义膜组织的原理和功能
  • 批准号:
    8990997
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
DEFINING PRINCIPLES AND FUNCTIONS OF MEMBRANE ORGANIZATION USING ASYMMETRIC VESICLES
使用不对称囊泡定义膜组织的原理和功能
  • 批准号:
    8796365
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Ordered Membrane Domain Formation and Function in Pathogenic Bacteria
病原菌中有序膜结构域的形成和功能
  • 批准号:
    8634802
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Ordered Membrane Domain Formation and Function in Pathogenic Bacteria
病原菌中有序膜结构域的形成和功能
  • 批准号:
    8829871
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Ordered Membrane Domain Formation and Function in Pathogenic Bacteria
病原菌中有序膜结构域的形成和功能
  • 批准号:
    8219080
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
框架核酸多价人工抗体增强靶细胞亲和力用于耐药性肿瘤治疗
  • 批准号:
    32301185
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中国年轻女性接种不同剂次国产双价HPV16/18疫苗的特异性抗体亲和力及细胞免疫反应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中国年轻女性接种不同剂次国产双价HPV16/18疫苗的特异性抗体亲和力及细胞免疫反应研究
  • 批准号:
    82273723
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于酵母展示与自体持续突变的纳米抗体快速亲和力成熟技术研究
  • 批准号:
    82204046
  • 批准年份:
    2022
  • 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

Strategies for next-generation flavivirus vaccine development
下一代黄病毒疫苗开发策略
  • 批准号:
    10751480
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Molecular basis of glycan recognition by T and B cells
T 和 B 细胞识别聚糖的分子基础
  • 批准号:
    10549648
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    10549641
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Structural Biology Core
结构生物学核心
  • 批准号:
    10549644
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
Bacteriology Core
细菌学核心
  • 批准号:
    10549642
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.76万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了