Skeletal myosin-binding protein C (MyBP-C): molecular structure and function
骨骼肌球蛋白结合蛋白 C (MyBP-C):分子结构和功能
基本信息
- 批准号:9301480
- 负责人:
- 金额:$ 45.69万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-08-01 至 2020-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ActinsActomyosinAddressAffectAffinityAlanineAlternative SplicingAntibodiesAttentionBindingBinding SitesBiological AssayBiological ModelsBiophysicsCalciumCardiacCardiac MyosinsClinicalCollaborationsCongenital cardiomyopathyCoupledDataElectronsFiberFilamentGenerationsGenesHeadHeartHypertrophic CardiomyopathyIllinoisImaging TechniquesIn SituIn VitroIndividualLasersLeadLightLinkLiteratureMass Spectrum AnalysisMeasurementMechanicsMicrofilamentsMicroscopicMicroscopyMolecularMolecular BiologyMolecular ConformationMolecular StructureMotionMuscleMuscle ContractionMuscle FibersMutagenesisMutationMyopathyMyosin ATPaseN-terminalNeonatalPhysiologicalPhysiologyPlayProlineProtein IsoformsProteinsRNA SplicingRattusResolutionRoentgen RaysRoleSkeletal MuscleSkeletal Muscle MyosinsSlideStriated MusclesStructureTechniquesTestingThickThick FilamentThin FilamentThinnessTotal Internal Reflection FluorescentTropomyosinVariantVertebral columnX ray diffraction analysisX-Ray Diffractionbasecell motilityexperimental studyhigh resolution imagingin vitro Modelin vivoinsightmolecular massmyosin-binding protein Cnovelpublic health relevancereconstructionsingle moleculeskeletalstoichiometry
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): Myosin-binding protein C (MyBP-C) is a thick (myosin) filament component of vertebrate striated muscle that plays a key role in modulating contraction. Three distinct isoforms are encoded by different genes, resulting in the expression of fast and slow skeletal muscle MyBP-C isoforms and a third (cardiac) isoform. Since its discovery in skeletal muscle 40 years ago, most studies of MyBP-C have focused on the cardiac isoform, because mutations in this isoform are a prime cause of inherited cardiomyopathies. However, the recent discovery that mutations in slow skeletal MyBP-C cause skeletal muscle myopathies, one of which is neonatally lethal, makes it clear that defining the molecular structure and function of the skeletal MyBP-C isoforms is critically important. Therefore, in this dual-PI proposal, PIs Craig (UMMS) and Warshaw (UVM), in collaboration with Drs. Irving (Illinois) and Sadayappan (Loyola), will combine their labs' expertise in high resolution imaging and single molecule biophysics coupled with X-ray diffraction, molecular biology and mass spectrometry to elucidate the molecular structure and function of skeletal MyBP-C. In Aim 1, in situ and in vitro model systems will help determine if MyBP-C activates and/or mechanically modulates the calcium- dependent sliding of native thin (actin) filaments over native thick filaments from fast and slow rat skeletal fibers and whether contractile modulation occurs only where MyBP-C exists in the thick filament. In Aim 2, through a novel super-resolution light microscopic technique, we will determine whether the MyBP-C N terminus functions by binding to actin and/or myosin. In complementary experiments, fiber X-ray analysis and EM 3D reconstruction of native thin and thick filaments will determine if MyBP-C displaces tropomyosin to activate the thin filament and/or directly influences myosin head interactions to modulate head function. In Aim 3, the structural and functional consequences of MyBP-C N-terminal domain isoform differences between fast and slow MyBP-C will be characterized with special emphasis on 2 slow MyBP-C splice variants thought to affect actin and myosin binding. Through structural mutagenesis, N-terminal fragments will be expressed with domain deletions and slow MyBP-C splice inserts in an effort to define the domains and inserts that confer MyBP-C's modulation of actomyosin function. Although skeletal MyBP-C's clinical impact is apparent, its functional role is far from certain and thus this dual-PI proposal, tightly integrating MyBP-C structure and function, offers an opportunity to rapidly advance our understanding of both fast and slow skeletal MyBP-C isoforms in their normal state.
描述(由申请人提供):肌球蛋白结合蛋白 C (MyBP-C) 是脊椎动物横纹肌的粗(肌球蛋白)丝成分,在调节收缩中发挥关键作用,由不同的基因编码,从而产生三种不同的亚型。自从 40 年前在骨骼肌中发现以来,大多数研究都在研究快速和慢速骨骼肌 MyBP-C 亚型和第三种(心脏)亚型的表达。 MyBP-C 的研究重点关注心脏亚型,因为该亚型的突变是遗传性心肌病的主要原因。然而,最近发现慢骨骼 MyBP-C 的突变会导致骨骼肌肌病,其中一种是新生儿致命的。很明显,定义骨架 MyBP-C 同种型的分子结构和功能至关重要,因此,在这个双 PI 提案中,PI 是 Craig (UMMS) 和 Warshaw。 (UVM)与 Irving(伊利诺伊州)和 Sadayappan(洛约拉)博士合作,将结合他们实验室在高分辨率成像和单分子生物物理学方面的专业知识以及 X 射线衍射、分子生物学和质谱来阐明分子结构骨骼 MyBP-C 的功能和功能 在目标 1 中,原位和体外模型系统将有助于确定 MyBP-C 是否激活和/或机械调节在目标 2 中,通过一种新型超分辨率光学显微镜,研究了天然细丝(肌动蛋白)在来自快速和慢速大鼠骨骼纤维的天然粗丝上的钙依赖性滑动,以及收缩调节是否仅发生在粗丝中存在 MyBP-C 的地方。技术,我们将确定 MyBP-C N 末端是否通过与肌动蛋白和/或肌球蛋白结合而发挥作用。在补充实验中,对天然薄层和厚层进行纤维 X 射线分析和 EM 3D 重建。细丝将决定 MyBP-C 是否取代原肌球蛋白以激活细丝和/或直接影响肌球蛋白头部相互作用以调节头部功能。在目标 3 中,MyBP-C N 端结构域亚型差异在快和慢之间的结构和功能后果。 MyBP-C 将特别强调 2 个缓慢的 MyBP-C 剪接变体,这些变体被认为会影响肌动蛋白和肌球蛋白的结合,通过结构突变,N 端片段将被表达。结构域删除和缓慢的 MyBP-C 剪接插入,试图定义赋予 MyBP-C 肌动球蛋白功能调节的结构域和插入,尽管骨骼 MyBP-C 的临床影响是显而易见的,但其功能作用还远未确定,因此这种双重作用。 -PI提案紧密整合了MyBP-C结构和功能,为快速推进我们对正常状态下的快速和慢速骨骼MyBP-C亚型的理解提供了机会。
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 }}
ROGER W CRAIG其他文献
ROGER W CRAIG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('ROGER W CRAIG', 18)}}的其他基金
Mechanism of regulation of cardiac contraction by phosphorylation of myosin binding protein C
肌球蛋白结合蛋白C磷酸化调节心脏收缩的机制
- 批准号:
10223413 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Structure of The Interacting-Heads Motif in Myosin Filaments and Molecules
肌球蛋白丝和分子中相互作用头基序的结构
- 批准号:
10189521 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Structure of The Interacting-Heads Motif in Myosin Filaments and Molecules
肌球蛋白丝和分子中相互作用头基序的结构
- 批准号:
9368275 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Skeletal myosin-binding protein C (MyBP-C): molecular structure and function
骨骼肌球蛋白结合蛋白 C (MyBP-C):分子结构和功能
- 批准号:
9116778 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Skeletal myosin-binding protein C (MyBP-C): molecular structure and function
骨骼肌球蛋白结合蛋白 C (MyBP-C):分子结构和功能
- 批准号:
8963227 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Transmission Electron Microscope for Core EM Facility
核心 EM 设施的透射电子显微镜
- 批准号:
7794260 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Scanning Electron Microscope for Core EM Facility
核心 EM 设施的扫描电子显微镜
- 批准号:
7212260 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
CCD DIGITAL IMAGING SYSTEM FOR CORE EM FACILITY: NEUROSCIENCES, ALS
用于核心 EM 设施的 CCD 数字成像系统:神经科学、ALS
- 批准号:
6973332 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
相似国自然基金
由actomyosin介导的集体性细胞迁移对唇腭裂发生的影响的研究
- 批准号:82360313
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于Pickering纳米乳液脂质诱导肌动球蛋白凝胶的空间位阻效应及其机制
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
鱼糜肌动球蛋白的增效转化及其氧化控制分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:59 万元
- 项目类别:面上项目
低频超声场下肉品肌动球蛋白敏感结构域及其构象变化的作用机制
- 批准号:31901612
- 批准年份:2019
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于飞秒激光微纳手术研究亚细胞尺度分子马达网络调控细胞三维运动的生物物理机理
- 批准号:31701215
- 批准年份:2017
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Cytoskeleton-mediated regulation of insulin secretion hot spots in pancreatic beta cells
细胞骨架介导的胰腺β细胞胰岛素分泌热点的调节
- 批准号:
10679903 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Actin gating of crosstalk between Rho GTPases in cell migration
细胞迁移中 Rho GTP 酶之间串扰的肌动蛋白门控
- 批准号:
10736927 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Volumetric analysis of epithelial morphogenesis with high spatiotemporal resolution
高时空分辨率上皮形态发生的体积分析
- 批准号:
10586534 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Role of the S100 Family of Proteins in Lens Physiology and Cataract
S100 蛋白家族在晶状体生理学和白内障中的作用
- 批准号:
10560827 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别:
Pericyte control of capillary perfusion in the Alzheimer's disease brain
阿尔茨海默病大脑中毛细血管灌注的周细胞控制
- 批准号:
10655813 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 45.69万 - 项目类别: