Optogenetic Mitochondria-Directed Proteins

光遗传学线粒体定向蛋白

基本信息

  • 批准号:
    8967476
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.8万
  • 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 2017-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): The ability to control the biochemistry of cells and organisms with light has elicited widespread attention. However, in spite of the promise that optogenetic tools hold for biology and medicine, their ready application is constrained by protein engineering strategies that are labor intensive and require a level of biochemical and cellular engineering sophistication that is not available in many biology labs. Indeed, although much has been made of the potential of optogenetics, surprisingly few genetically encoded light-responsive proteins have been described. Is it possible to devise an optogenetic protein engineering strategy that is so straightforward that biologists can serve as their own protein engineers? In this regard, we have developed a potentially general strategy that draws its inspiration from the 100-year-old Michaelis Menten equation. This approach has furnished a light-activatable cofilin (light-mediated cell motility) and a light-activatable bax (light-mediate cell death). We will prepare three additional light-responsive proteins in order to explore the scope and limitations of this strategy. The three constructs to be acquired, in conjunction with the two developed to date, are representatives of a large family of proteins known to modulate mitochondrial behavior. Several neurological diseases (Parkinson's, Huntington's, Alzheimer's, and Charcot-Marie-Tooth type 2A) display defects in mitochondrial dynamics, including fusion, fission, transport, and turnover. Recent studies have suggested that it may be possible to ameliorate specific disease phenotypes by altering mitochondrial dynamics. We will explore this premise by examining the ability of the light-responsive proteins under study to modulate mitochondrial behavior in a light-dependent fashion.
 描述(由申请人提供):用光控制细胞和生物体的生物化学的能力已经引起了广泛的关注。然而,尽管光遗传学工具对生物学和医学有希望,但它们的现成应用受到蛋白质工程策略的限制。光遗传学是劳动密集型的,并且需要一定程度的生化和细胞工程复杂性,而这是许多生物实验室所不具备的。事实上,尽管光遗传学的潜力已经得到了很大的发挥,但令人惊讶的是,基因编码的技术却很少。是否有可能设计出一种如此简单的光遗传学蛋白质工程策略,使生物学家可以充当自己的蛋白质工程师?在这方面,我们从 100 个例子中汲取了灵感,开发了一种潜在的通用策略。该方法提供了光激活的 cofilin(光介导的细胞运动)和光激活的 bax(光介导的细胞死亡)。额外的光响应蛋白,以探索该策略的范围和局限性。要获得的三个构建体以及迄今为止开发的两个构建体是已知调节几种神经系统疾病的蛋白质大家族的代表。 (帕金森病、亨廷顿病、阿尔茨海默病和腓骨肌萎缩症 2A 型)在线粒体动力学方面表现出缺陷,包括融合、裂变、运输和周转。最近的研究表明,这可能是可能的。通过改变线粒体动力学来改善特定的疾病表型我们将通过检查所研究的光响应蛋白以光依赖性方式调节线粒体行为的能力来探索这一前提。

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 }}

DAVID S. LAWRENCE其他文献

DAVID S. LAWRENCE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('DAVID S. LAWRENCE', 18)}}的其他基金

Design and Application of Photoresponsive Modules in Circulating Erythrocytes
循环红细胞光响应模块的设计与应用
  • 批准号:
    10208350
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Design and Application of Photoresponsive Modules in Circulating Erythrocytes
循环红细胞光响应模块的设计与应用
  • 批准号:
    10610352
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Design and Application of Photoresponsive Modules in Circulating Erythrocytes
循环红细胞光响应模块的设计与应用
  • 批准号:
    10390357
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Migratory Cellular Behavior
迁移细胞行为的时空控制
  • 批准号:
    10393569
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Migratory Cellular Behavior
迁移细胞行为的时空控制
  • 批准号:
    9900075
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Single Cell Sampling of Signaling Activity in Triple Negative Breast Cancer
三阴性乳腺癌信号活动的单细胞采样
  • 批准号:
    9045488
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Single Cell Sampling of Signaling Activity in Triple Negative Breast Cancer
三阴性乳腺癌信号活动的单细胞采样
  • 批准号:
    9213355
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Optogenetic Mitochondria-Directed Proteins
光遗传学线粒体定向蛋白
  • 批准号:
    9113687
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Tumor Cell Signaling
肿瘤细胞信号传导的时空控制
  • 批准号:
    8265277
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Tumor Cell Signaling
肿瘤细胞信号传导的时空控制
  • 批准号:
    8265277
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于神经退行性疾病前瞻性队列的新烟碱类杀虫剂暴露对阿尔茨海默病的影响及作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于miRNA介导ceRNA网络调控作用的防治阿尔茨海默病及认知障碍相关疾病药物的发现研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
LMTK1调控核内体转运介导阿尔茨海默病神经元Reserve机制研究
  • 批准号:
    81903703
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MBP酶切L1CAM介导的线粒体自噬在阿尔茨海默病中的作用和机制
  • 批准号:
    81901296
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于自组装多肽纳米探针检测蛋白标志物用于阿尔茨海默病精准诊断的研究
  • 批准号:
    31900984
  • 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

相似海外基金

Uncovering Mechanisms of Racial Inequalities in ADRD: Psychosocial Risk and Resilience Factors for White Matter Integrity
揭示 ADRD 中种族不平等的机制:心理社会风险和白质完整性的弹性因素
  • 批准号:
    10676358
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
The Proactive and Reactive Neuromechanics of Instability in Aging and Dementia with Lewy Bodies
衰老和路易体痴呆中不稳定的主动和反应神经力学
  • 批准号:
    10749539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Core E: Biosample Core
核心 E:生物样本核心
  • 批准号:
    10555694
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Implementation Science and Equity
实施科学与公平
  • 批准号:
    10557509
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
Ultra-precision clinical imaging and detection of Alzheimers Disease using deep learning
使用深度学习进行超精密临床成像和阿尔茨海默病检测
  • 批准号:
    10643456
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.8万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了