Role of cell polarity regulators in HIV spreading
细胞极性调节剂在 HIV 传播中的作用
基本信息
- 批准号:10323026
- 负责人:
- 金额:$ 53.28万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-01-01 至 2024-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ActinsAntigen-Presenting CellsCD4 Positive T LymphocytesCDC42 geneCell LineCell PolarityCellsComplexCuesCytoskeletonDataDrug TargetingEukaryotic CellExocytosisFMNL1 geneFamilyFilopodiaGolgi ApparatusGuanosine Triphosphate PhosphohydrolasesHIVHIV-1HumanInfectionInvestigationKnock-outLife Cycle StagesMediatingMembraneMicrotubule-Organizing CenterMicrotubulesModelingMolecularMonomeric GTP-Binding ProteinsPAK-1 kinasePARD6A genePeripheral Blood Mononuclear CellPhosphotransferasesPolymeraseProcessProtein KinaseProteinsPublic HealthReportingRoleSecretory VesiclesSignal PathwaySiteSurfaceT-LymphocyteVesicleViralVirionVirusYeastscdc42 GTP-Binding Proteincytokineexperimental studyimmunological synapse formationinsightmanpolarized cellpolymerizationreconstitutionresponsesynaptogenesistraffickingtransmission processvirological synapse
项目摘要
ABSTRACT
HIV-1-infected T cells can form stable conjugates with non-infected T cells in a process known as “virological
synapse” formation. This process is reminiscent of the formation of an “immunological synapse”, during which
CD4+ T cells rapidly polarize the actin cytoskeleton, the microtubule-organizing center (MTOC), and cytokine-
containing vesicles towards antigen-presenting cells. The polarization of CD4+ T cells during immunological
synapse formation depends on the RHO family GTPase CDC42, a molecular switch that has a key role in the
establishment of polarity in eukaryotic cells.
We have now observed that CDC42 is critical for the efficient spreading of HIV-1 in several T cell lines
and in primary cells. However, our data also imply that CDC42 is dispensable for the completion of a single
cycle of replication. Together, our observations implicate CDC42 in the cell-to-cell transmission of HIV-1.
CDC42 stimulates the formation of membrane extensions, such as filopodia, through effectors that
mediate the polarization of the actin cytoskeleton, and HIV-1 can exploit filopodial bridges to spread from cell
to cell. Thus, our data let us to propose a working model in which CDC42 is crucial for the formation of
intercellular extensions that facilitate the transfer of HIV-1 between CD4+ T cells. In support of this model, we
have observed that CDC42 is required for the formation of HIV-1-induced membrane extensions by MOLT-3
cells. An alternative working model is that CDC42 is required for the polarized trafficking of HIV-1 virion
components to the virologic synapse.
We propose to directly examine the roles of CDC42 in HIV-1 cell-to-cell transmission and virological
synapse formation, and to determine whether HIV-1 regulates the activity of CDC42. We also propose to
examine the roles of CDC42 effectors that regulate localized actin assembly and polarized trafficking in HIV-1
spreading. Among these effectors are F-BAR proteins that connect to actin polymerization machinery, as does
the F-BAR protein PACSIN2, which we have recently implicated in the cell-to-cell transmission of HIV-1.
Notably, our preliminary results indicate that certain CDC42 effectors, including the CDC42-regulated actin
polymerase FMNL1 and a putative CDC42 effector that controls polarized exocytosis, have crucial roles in
HIV-1 replication.
The proposed studies have the potential to yield fundamental new insights into the mechanism of an
important but poorly understood mode of HIV-1 transmission. Of particular significance would be the
identification of a kinase downstream of CDC42 as being critical for HIV-1 spreading, since protein kinases
constitute one of the most important groups of drug targets.
抽象的
HIV-1感染的T细胞可以在称为“病毒学”的过程中与未感染的T细胞形成稳定的共轭物
突触”的形成。这个过程让人联想到“免疫突触”的形成,在此期间
CD4+ T细胞迅速使肌动蛋白细胞骨架,微管组织中心(MTOC)和细胞因子 -
含有蔬菜朝着抗原呈递细胞。免疫学期间CD4+ T细胞的极化
突触的形成取决于Rho家族GTPase CDC42,这是一种分子开关,在
在真核细胞中建立极性。
我们现在观察到CDC42对于在几个T细胞系中的有效扩散HIV-1至关重要
在原代细胞中。但是,我们的数据还暗示CDC42对于完成
复制周期。总之,我们的观察结果暗示了CDC42在HIV-1的细胞到细胞传递中。
Cdc42刺激膜扩展的形成,例如丝状菌,通过生效者的形成
介导肌动蛋白细胞骨架的极化,而HIV-1可以利用丝虫桥从细胞中扩散
到细胞。这,我们的数据使我们提出了一个工作模型,其中CDC42对于形成至关重要
促进HIV-1在CD4+ T细胞之间转移的细胞间延伸。为了支持该模型,我们
已经观察到Cdc42是由Molt-3形成HIV-1诱导的膜延伸所必需的
细胞。另一种工作模型是,HIV-1病毒的极化运输需要CDC42
病毒式突触的组成部分。
我们建议直接检查Cdc42在HIV-1细胞到细胞传播和病毒学中的作用
突触形成,并确定HIV-1是否调节CDC42的活性。我们还建议
检查调节局部肌动蛋白组装和两极分化在HIV-1中的CDC42生效子的作用
蔓延。其中包括与肌动蛋白聚合机械连接的F-BAR蛋白,
F-BAR蛋白PACSIN2,我们最近在HIV-1的细胞到细胞传播中实施。
值得注意的是,我们的初步结果表明某些CDC42生效子,包括CDC42调节的肌动蛋白
聚合酶FMNL1和控制极化胞吐作用的假定CDC42效应子在
HIV-1复制。
拟议的研究有可能产生基本的新见解
重要但不了解HIV-1传输模式。特别重要的是
鉴定Cdc42下游的激酶对于HIV-1扩散至关重要,因为蛋白激酶
构成最重要的药物靶标组之一。
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 }}
HEINRICH GOTTLINGER其他文献
HEINRICH GOTTLINGER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('HEINRICH GOTTLINGER', 18)}}的其他基金
Role of cell polarity regulators in HIV spreading
细胞极性调节剂在 HIV 传播中的作用
- 批准号:
10013784 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
Role of cell polarity regulators in HIV spreading
细胞极性调节剂在 HIV 传播中的作用
- 批准号:
10541198 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
Mechanism of HIV Cell-Cell Transmission of Relevance to Substance Users
与药物使用者相关的 HIV 细胞间传播机制
- 批准号:
8850415 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
Mechanism of HIV Cell-Cell Transmission of Relevance to Substance Users
与药物使用者相关的 HIV 细胞间传播机制
- 批准号:
9277230 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
相似国自然基金
具有温度/pH双重响应和甘露糖受体靶向功能的微凝胶疫苗
- 批准号:51903233
- 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DNA自组装技术的人工抗原呈递细胞设计构建及其免疫功能评价
- 批准号:21907073
- 批准年份:2019
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
高同型半胱氨酸血症放大高脂引起动脉粥样硬化早期发病--管周脂肪的抗原呈递作用
- 批准号:91439206
- 批准年份:2014
- 资助金额:270.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
内淋巴囊上皮细胞在内耳免疫调控作用中的分子机制研究
- 批准号:81371084
- 批准年份:2013
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于短寿蛋白肿瘤疫苗诱导的抗瘤作用及其机制的研究
- 批准号:30771999
- 批准年份:2007
- 资助金额:33.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Role of cell polarity regulators in HIV spreading
细胞极性调节剂在 HIV 传播中的作用
- 批准号:
10013784 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
Role of cell polarity regulators in HIV spreading
细胞极性调节剂在 HIV 传播中的作用
- 批准号:
10541198 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
The cell and molecular mechanisms underlying CD28 costimulation
CD28共刺激的细胞和分子机制
- 批准号:
10534131 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
The cell and molecular mechanisms underlying CD28 costimulation
CD28共刺激的细胞和分子机制
- 批准号:
9968771 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别:
The cell and molecular mechanisms underlying CD28 costimulation
CD28共刺激的细胞和分子机制
- 批准号:
9191340 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 53.28万 - 项目类别: