The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
基本信息
- 批准号:10824516
- 负责人:
- 金额:$ 0.62万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2003
- 资助国家:美国
- 起止时间:2003-08-01 至 2026-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:ActinsBindingBiochemicalBiomechanicsCell AdhesionCell ProliferationCell ShapeCell divisionCellsChemicalsComplexCrosslinkerCytokinesisCytoplasmDefectDevelopmentDiseaseDynaminEventFeedbackFluorescenceGene ExpressionGeneticGrantLectinLengthLifeMaintenanceMechanicsMessenger RNAMicrotubulesModelingMolecularMyosin Type IINocodazoleOrganismPathway interactionsProcessProductionPropertyProtein SecretionProteinsProteomicsRNARNA Recognition MotifRaceResearchRibonucleoproteinsSignal TransductionSpectrum AnalysisSurfaceSystemTechniquesTissuescortexillin Icrosslinking and immunoprecipitation sequencinginterestknock-downmigrationoverexpressionparent grantsingle moleculetranscriptome sequencingviscoelasticity
项目摘要
PROJECT SUMMARY
GM66817-18 PARENT GRANT
Cell shape change is fundamental for cell division, migration, and tissue formation, and defects in cell shape
change are one of the early hallmarks of disease. In our research, we study cell shape change, focusing on the
biomechanical systems, and we utilize cytokinesis as an elegant model process. Over the life of this grant, we
have demonstrated how an interplay of active force production, cortical tension, surface curvature, and
viscoelasticity drive cell shape change, including cytokinesis furrow ingression. We identified key molecular
pathways that control these properties and found that the circuitry is wired like a control system complete with
feedback loops that allows mechanical and chemical signals to tune the accumulation of the contractile
machinery. In this proposal, we will build upon our understanding of cell shape change and the mechano-
responsive contractility network. We use a suite of techniques, including genetics, proteomics, Single Molecule
Pulldown (SiMPull), and Fluorescence Correlation and Cross-Correlation Spectroscopy (FCS/FCCS) to study
this network. We discovered that many of the proteins in the mechano-responsive contractility network are
organized into complexes in the cytoplasm, forming Contractility Kits (CKs). Several CK components have
unknown functions in the context of cell contractility and are the subject of this proposal. Among these, the lectin
discoidin 1A, traditionally viewed as a secreted protein, assembles with the CKs in the cytoplasm and is
necessary for a key protein, the actin crosslinker cortexillin I, to localize fully to the cortex. Moreover, discoidin
1A has a complex genetic relationship with cortexillin I and its binding partners, IQGAP1 and IQGAP2. We will
determine how discoidin 1 operates in the CKs and promotes cortical assembly. Next, we are studying two
ribonucleoproteins, RNP1A and RNP1B. Both proteins contain predicted RNA-recognition motifs. RNP1A is also
required for normal cortexillin I mRNA levels. We originally identified RNP1A over-expression as a genetic
suppressor of the microtubule-destabilizer nocodazole (same study that gave rise to the RacE-14-3-3-myosin II
pathway that we discovered). We have now found that RNP1A is required for normal microtubule length, cell
adhesion, and cortical mechanics. We conducted RNAseq analysis and found that several CK proteins have
altered gene expression in rnp1A knockdown cells. To identify RNAs that the RNP1s might bind, we have used
CLIP-Seq and identified several RNAs as interactors of RNP1A and RNP1B. One of particular interest is the
dynamin-like protein 1, which localizes to the cleavage furrow cortex where it assists in actin and myosin II
organization. Others are involved in macropinocytosis, another essential cell shape change event that also draws
upon much of the CK machinery. Here, we will flesh out how the RNP1s impact CK assembly, expression, and
function. Overall, these studies will decipher how the CK network operates and integrates with other cellular
systems, leading to a deeper understanding of cell shape change processes more generally.
项目概要
GM66817-18 家长补助金
细胞形状的变化是细胞分裂、迁移和组织形成的基础,细胞形状的缺陷
变化是疾病的早期标志之一。在我们的研究中,我们研究细胞形状的变化,重点关注
生物力学系统,我们利用胞质分裂作为一个优雅的模型过程。在这笔赠款的有效期内,我们
已经证明了主动力产生、皮质张力、表面曲率和
粘弹性驱动细胞形状变化,包括胞质分裂沟进入。我们确定了关键分子
控制这些属性的途径,并发现电路像控制系统一样接线,并配有
反馈回路允许机械和化学信号调节收缩的积累
机械。在这个提案中,我们将建立在我们对细胞形状变化和机械作用的理解的基础上
响应性收缩网络。我们使用一套技术,包括遗传学、蛋白质组学、单分子
Pulldown (SiMPull) 以及荧光相关和互相关光谱 (FCS/FCCS) 进行研究
这个网络。我们发现机械响应收缩网络中的许多蛋白质都是
在细胞质中组织成复合物,形成收缩性试剂盒(CK)。多个 CK 组件具有
细胞收缩性中的未知功能是本提案的主题。其中,凝集素
盘状蛋白 1A 传统上被视为分泌蛋白,与细胞质中的 CK 组装,
关键蛋白肌动蛋白交联剂皮质西林 I 是完全定位到皮质所必需的。此外,盘状蛋白
1A 与皮质西林 I 及其结合伴侣 IQGAP1 和 IQGAP2 具有复杂的遗传关系。我们将
确定 discoidin 1 如何在 CK 中发挥作用并促进皮质组装。接下来我们要学习两个
核糖核蛋白 RNP1A 和 RNP1B。两种蛋白质都含有预测的 RNA 识别基序。 RNP1A 也是
正常皮质西林 I mRNA 水平所需的。我们最初将 RNP1A 过度表达确定为遗传因素
微管不稳定剂诺考达唑的抑制剂(同一研究产生了 RacE-14-3-3-肌球蛋白 II
我们发现的途径)。我们现在发现 RNP1A 是正常微管长度、细胞
粘附力和皮质力学。我们进行了 RNAseq 分析,发现一些 CK 蛋白具有
rnp1A 敲低细胞中基因表达发生改变。为了识别 RNP1 可能结合的 RNA,我们使用了
CLIP-Seq 并鉴定了几种 RNA 作为 RNP1A 和 RNP1B 的相互作用子。特别令人感兴趣的一项是
动力蛋白样蛋白 1,定位于裂沟皮层,协助肌动蛋白和肌球蛋白 II
组织。其他参与巨胞饮作用,这是另一个重要的细胞形状变化事件,也吸引了
大部分CK机械。在这里,我们将详细阐述 RNP1 如何影响 CK 组装、表达和
功能。总的来说,这些研究将破译 CK 网络如何运作以及如何与其他细胞集成
系统,从而更深入地了解细胞形状变化过程。
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 }}
DOUGLAS N ROBINSON其他文献
DOUGLAS N ROBINSON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('DOUGLAS N ROBINSON', 18)}}的其他基金
Force-sensitive macromolecular cytoskeletal assembly
力敏感大分子细胞骨架组装
- 批准号:
9242654 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
Force-sensitive macromolecular cytoskeletal assembly
力敏感大分子细胞骨架组装
- 批准号:
8667631 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
Force-sensitive macromolecular cytoskeletal assembly
力敏感大分子细胞骨架组装
- 批准号:
8857498 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
8000107 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
7265203 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
8628296 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
10685956 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
10438249 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
7104818 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
The Biochemical Basis for the Mechanics of Cytokinesis
细胞分裂机制的生化基础
- 批准号:
8972015 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
相似国自然基金
利用分子装订二硫键新策略优化改造α-芋螺毒素的研究
- 批准号:82104024
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
帽结合蛋白(cap binding protein)调控乙烯信号转导的分子机制
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:
CST蛋白复合体在端粒复制中对端粒酶移除与C链填补调控的分子机制研究
- 批准号:31900521
- 批准年份:2019
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Wdr47蛋白在神经元极化中的功能及作用机理的研究
- 批准号:31900503
- 批准年份:2019
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究
- 批准号:31672538
- 批准年份:2016
- 资助金额:62.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Decoding dynamic interplay between signaling and membranes in chemotaxis bymolecular actuators
通过分子致动器解码趋化中信号传导和膜之间的动态相互作用
- 批准号:
10846921 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
Full Project 1: Defining Mechanisms of MICAL-dependent Pancreatic Cancer Cell Migration
完整项目 1:MICAL 依赖性胰腺癌细胞迁移的定义机制
- 批准号:
10762273 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.62万 - 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:
$ 0.62万 - 项目类别:
Genetic Analyses of Dendrite Morphogenesis in Caenorhabditis Elegans
秀丽隐杆线虫树突形态发生的遗传分析
- 批准号:
10736702 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别:
Converting cytoskeletal forces into biochemical signals
将细胞骨架力转化为生化信号
- 批准号:
10655891 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 0.62万 - 项目类别: