Regulation of Chemotactic Signaling
趋化信号的调节
基本信息
- 批准号:10798693
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-06-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:ArthritisAsthmaAtherosclerosisBackBiochemicalBiological AssayBiophysical ProcessCell LineCell membraneCellsChemicalsChemotactic FactorsChemotaxisCytoskeletonDiseaseEmbryonic DevelopmentEngineeringFluorescence Resonance Energy TransferImmune responseKnock-outLaboratoriesLigand BindingLogicMalignant NeoplasmsMedicalMicroscopyMonomeric GTP-Binding ProteinsMusNeoplasm MetastasisPIK3CG genePTEN genePathway interactionsPhosphoric Monoester HydrolasesPhosphotransferasesPhysiologicalPhysiological ProcessesProteinsRegulationScienceSignal PathwaySignal TransductionSystemTestingTherapeutic InterventionTranslatingXenograft Modelcell behaviorcell motilitychronic inflammatory diseasefMet-Leu-Phe receptorin vivointerestlive cell imagingmigrationmutantpolarized cellreceptorreconstitutionrhosingle moleculetherapeutic developmenttumortumorigenesiswound healing
项目摘要
Summary
Chemotactic cell migration underlies embryonic development, wound healing and immune responses.
Furthermore, aberrant chemotaxis leads to chronic inflammatory disease and tumor metastasis. My
laboratory has long been interested in signaling mechanisms that control cell behaviors in chemotaxis. In
a chemical gradient, cells polarize intracellular signaling and migrate toward chemoattractants. Ligand
binding to chemoattractant receptors selectively activates two kinases, TORC2 and PI3K, at the front of
cells. TORC2 and PI3K are the master kinases that induce cytoskeletal remodeling to extend
pseudopods and function immediately downstream of chemotactic receptors. Polarized activation of
these two kinases is essential for creating the leading edge of cells that migrate in a chemical
gradient. Despite the critical relevance to basic and medical science, an understanding of the spatial and
temporal regulation of TORC2 and PI3K remains incomplete. An overarching challenge is to decipher
how the TORC2 and PI3K signaling pathways are regulated at the front versus the back of cells in
a chemical gradient.
To explore mechanisms that regulate the TORC2 pathway, we will take advantage of our recently
developed biochemical systems. In these systems, chemoattractant-regulated activation and inhibition of
TORC2 are faithfully reconstituted with purified TORC2 and two small GTPases, Rho and Ras. These
new assays will identify the biochemical and biophysical mechanisms that create distinct chemotactic
signaling at the leading and trailing edges of migrating cells. The mechanistic principle that is determined
will be tested and translated in our cellular reconstitution systems using knockout cell lines expressing
WT and mutant TORC2 and its regulatory components. Using live-cell imaging with FRET microscopy
and single-molecule microscopy, we will place the signaling principle in a spatial and temporal context in
migrating cells. For the PI3K pathway, we will analyze proteins that control the localization of the PIP3
phosphatase PTEN to the plasma membrane at the back of cells. The rear localization of PTEN enables
PIP3 signaling activation at the leading edge and its inhibition at the trailing edge. We will also determine
the function of the identified mechanisms that control PTEN localization in tumorigenesis and metastasis
in mouse xenograft models expressing engineered PTEN molecules with altered localization. These
studies will elucidate the fundamental logics by which polarization of intracellular signaling is
established in cells during chemotactic migration and the physiological importance of this
signaling in vivo.
概括
趋化细胞迁移是胚胎发育,伤口愈合和免疫反应的基础。
此外,异常的趋化性导致慢性炎症性疾病和肿瘤转移。我的
长期以来,实验室一直对控制趋化性细胞行为的信号传导机制感兴趣。在
一种化学梯度,细胞极化细胞内信号传导,并朝向趋化剂迁移。配体
与趋化受体结合选择性地激活两个激酶,即Torc2和PI3K,在
细胞。 TORC2和PI3K是诱导细胞骨架重塑延伸的主激酶
伪足和功能立即在趋化受体的下游。偏振活化
这两个激酶对于创建在化学物质中迁移的细胞的前缘至关重要
坡度。尽管与基础和医学有关键的相关性,但对空间和
TORC2和PI3K的时间调节仍然不完整。一个总体挑战是破译
TORC2和PI3K信号通路如何在正面与细胞背面调节
化学梯度。
为了探索调节TORC2途径的机制,我们将利用我们最近的优势
开发的生化系统。在这些系统中,趋化因素调节的激活和抑制
TORC2忠实地通过纯化的TORC2和两个小的GTPases(Rho和Ras)重组。这些
新测定将确定生化和生物物理机制,这些机制会产生独特的趋化性
在迁移细胞的前沿和后尾的信号传导。确定的机械原理
将使用表达敲除细胞系在我们的蜂窝重构系统中测试和翻译
WT和突变的Torc2及其调节组件。使用FRET显微镜使用活细胞成像
和单分子显微镜,我们将将信号原理放在空间和时间上下文中
迁移细胞。对于PI3K途径,我们将分析控制PIP3定位的蛋白质
磷酸酶PTEN到细胞背面的质膜。 PTEN的后部定位启用
PIP3信号在前缘处的激活及其在后端的抑制作用。我们还将确定
控制PTEN定位在肿瘤发生和转移中的确定机制的功能
在表达具有改变定位的工程PTEN分子的小鼠异种移植模型中。这些
研究将阐明细胞内信号的极化为基本逻辑
在趋化性迁移过程中建立在细胞中的细胞和生理重要性
体内信号传导。
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 }}
Miho Iijima其他文献
Miho Iijima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('Miho Iijima', 18)}}的其他基金
Mechanism and Function of the Supercomplex KARATE in Insulin Signaling
超级复合物空手道在胰岛素信号传导中的机制和功能
- 批准号:
10444290 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Mechanism and Function of the Supercomplex KARATE in Insulin Signaling
超级复合物空手道在胰岛素信号传导中的机制和功能
- 批准号:
10601093 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
相似国自然基金
PFKFB3介导的糖酵解通过诱导气道上皮细胞功能失调加重哮喘气道炎症和气道重塑的机制
- 批准号:82300041
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
NGF通过上调ASIC1a表达激活AMPK/FoxO3a信号通路促进气道上皮细胞自噬诱导支气管哮喘的机制研究
- 批准号:82360008
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
外泌体介导肥大细胞类糜蛋白酶调控哮喘气道平滑肌增殖和机制研究
- 批准号:82370033
- 批准年份:2023
- 资助金额:48 万元
- 项目类别:面上项目
CD207阳性树突状细胞在过敏性哮喘气道炎症中作用及机制研究
- 批准号:82370035
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
Neuropilin-1活化肺2型固有淋巴样细胞促进肺哮喘发生的机制研究
- 批准号:32300727
- 批准年份:2023
- 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
PET Tracer for Imaging of Lung Inflammation
用于肺部炎症成像的 PET 示踪剂
- 批准号:
10682270 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Engineering hydrophilic/amphiphilic Vitamin B6-based super antioxidant dendrimers for controlling chronic inflammation
工程设计亲水性/两亲性维生素 B6 超级抗氧化树枝状聚合物,用于控制慢性炎症
- 批准号:
10798901 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Engineering hydrophilic/amphiphilic Vitamin B6-based super antioxidant dendrimers for controlling chronic inflammation
工程设计亲水性/两亲性维生素 B6 超级抗氧化树枝状聚合物,用于控制慢性炎症
- 批准号:
10515089 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Mechanisms of sustained anti-neuroinflammatory actions of (2R, 6R)-hydroxynorketamine (HNK)
(2R,6R)-羟基去甲氯胺酮 (HNK) 持续抗神经炎症作用的机制
- 批准号:
9891545 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别:
Role of secreted phospholipase A2 in the activation of human CD1-restricted T cells
分泌型磷脂酶 A2 在人 CD1 限制性 T 细胞激活中的作用
- 批准号:
9891016 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 1.34万 - 项目类别: