Signaling circuits that drive cell movement and ligand scavenging by chemokine receptor CCR2

趋化因子受体 CCR2 驱动细胞运动和配体清除的信号通路

基本信息

  • 批准号:
    10727691
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.73万
  • 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:
    2020-05-01 至 2025-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Monocyte migration into tissues, guided by inflammatory chemokine CCL2 and its G protein-coupled receptor CCR2, is key to both normal physiological responses and many diseases including neurodegenerative disease, traumatic brain injury, arthritis, diabetic nephropathy and non-alcoholic fatty liver disease. Moreover, CCR2 is currently the target of ongoing clinical trials for diabetic nephropathy and pancreatic cancer. Given the therapeutic significance of CCR2, it is surprising that its role in monocyte function is so poorly understood. In particular, while CCR2 is well-recognized to promote cell movement, what is largely unappreciated, is that it has a second, equally important function, whereby it scavenges chemokines from the extracellular medium by internalizing and trafficking chemokine to lysosomes for degradation. Scavenging may enable receptor- expressing cells to move along gradients of increasing chemokine concentration without desensitizing; it may also modulate the responsiveness of receptors on different cells by altering the availability of specific chemokines, thereby regulating whether and what type of cells migrate. We hypothesize that it is, in fact, the cohesive integration of these two functions (cell movement and scavenging) that enables CCR2 to effectively control directional cell migration in different biological contexts. Moreover, we hypothesize that external cues involving ligand concentration and interactions with extracellular matrix components define a switch between a scenario where the receptor rapidly desensitizes and one where it remains responsive, continues to migrate, and efficiently scavenges chemokine. The objective of this proposal is to achieve a comprehensive and predictive systems-based understanding of the signaling and trafficking mechanisms that regulate CCR2 migration and scavenging functions. Here we propose three Aims: (i) We will delineate the roles of key transducers of CCR2- mediated migration and scavenging by combining pharmacological inhibition and gene silencing with cell based assays of migration and scavenging and fluorescence imaging of receptor trafficking. We will also further define the mechanisms that regulate the switch from receptors being desensitized upon activation to maintaining responsiveness and becoming efficient scavengers; (ii) We will discover and characterize novel proteins that regulate CCR2 migration and scavenging using unbiased Mass Spectrometry based approaches coupled with orthogonal methods of analysis and Boolean network modeling to prioritize key regulators for validation as in Aim 1; (iii) We will develop predictive in silico network-based models of CCR2 signaling and trafficking using Boolean reaction-contingency networks initially informed by literature with refinement from systematic data collected in Aims 1 and 2. The expected outcome of this proposal is predictive and spatiotemporally-resolved interactome and signaling network of CCR2 that reveals currently unknown functional and regulatory mechanisms of monocyte migration and scavenging.
在炎症趋化因子 CCL2 及其 G 蛋白偶联受体的引导下,单核细胞迁移到组织中 CCR2 是正常生理反应和许多疾病(包括神经退行性疾病)的关键, 脑外伤、关节炎、糖尿病肾病和非酒精性脂肪肝。此外,CCR2 是 目前正在进行糖尿病肾病和胰腺癌临床试验的目标。鉴于 尽管 CCR2 具有治疗意义,但令人惊讶的是,人们对它在单核细胞功能中的作用却知之甚少。在 特别是,虽然 CCR2 被广泛认为可以促进细胞运动,但人们基本上不认识的是,它具有 第二个同样重要的功能,即它通过以下方式从细胞外介质中清除趋化因子: 将趋化因子内化并运输至溶酶体进行降解。清除可能使受体 表达细胞沿着趋化因子浓度增加的梯度移动而不脱敏;它可能 还通过改变特定细胞的可用性来调节不同细胞上受体的反应性 趋化因子,从而调节细胞是否迁移以及迁移的类型。我们假设它实际上是 这两种功能(细胞运动和清除)的紧密结合使 CCR2 能够有效地 控制不同生物环境中的定向细胞迁移。此外,我们假设外部线索 涉及配体浓度和与细胞外基质成分的相互作用定义了 受体迅速脱敏而保持响应并继续迁移的情况, 并有效清除趋化因子。该提案的目标是实现全面且可预测的 对调节 CCR2 迁移的信号传导和运输机制的系统性理解 清除功能。在这里,我们提出三个目标:(i)我们将描述 CCR2- 的关键传感器的作用 通过将药理学抑制和基因沉默与细胞相结合来介导迁移和清除 基于迁移和清除的分析以及受体运输的荧光成像。我们还将进一步 定义调节受体从激活时脱敏到维持的转变的机制 反应能力并成为高效的清道夫; (ii) 我们将发现并表征新的蛋白质 使用基于无偏质谱的方法以及结合的方法调节 CCR2 迁移和清除 正交分析方法和布尔网络建模可优先考虑关键监管机构进行验证,如下所示 目标1; (iii) 我们将开发基于计算机网络的 CCR2 信号传导和贩运​​预测模型 使用最初由文献提供的布尔反应应急网络,并根据系统数据进行细化 在目标 1 和 2 中收集。该提案的预期结果是预测性的和时空解析的 CCR2 的相互作用组和信号网络揭示了目前未知的功能和调控 单核细胞迁移和清除的机制。

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 }}

Tracy M Handel其他文献

Tracy M Handel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('Tracy M Handel', 18)}}的其他基金

It's a tug of war: structure, consequences, and inhibition of CXCR4 and ACKR3 responses to lymphocyte chemoattractant CXCL12
这是一场拉锯战:CXCR4 和 ACKR3 对淋巴细胞趋化剂 CXCL12 反应的结构、后果和抑制
  • 批准号:
    10393668
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
It's a tug of war: structure, consequences, and inhibition of CXCR4 and ACKR3 responses to lymphocyte chemoattractant CXCL12
这是一场拉锯战:CXCR4 和 ACKR3 对淋巴细胞趋化剂 CXCL12 反应的结构、后果和抑制
  • 批准号:
    10597645
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Signaling circuits that drive cell movement and ligand scavenging by chemokine receptor CCR2
趋化因子受体 CCR2 驱动细胞运动和配体清除的信号通路
  • 批准号:
    10559615
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10627751
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Signaling circuits that drive cell movement and ligand scavenging by chemokine receptor CCR2
趋化因子受体 CCR2 驱动细胞运动和配体清除的信号通路
  • 批准号:
    10488001
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10397636
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Signaling circuits that drive cell movement and ligand scavenging by chemokine receptor CCR2
趋化因子受体 CCR2 驱动细胞运动和配体清除的信号通路
  • 批准号:
    9917599
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Regulation of the metastasis promoting chemokine receptor ACKR3 by GPCR kinases, Gβγ and arrestins
GPCR 激酶、Gβγ 和抑制蛋白对促进趋化因子受体 ACKR3 的转移的调节
  • 批准号:
    10162570
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Signaling circuits that drive cell movement and ligand scavenging by chemokine receptor CCR2
趋化因子受体 CCR2 驱动细胞运动和配体清除的信号通路
  • 批准号:
    10360504
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Insights into Activation Mechanisms of G Protein-Coupled and Atypical β-Arrestin-Coupled Chemokine Receptors
深入了解 G 蛋白偶联和非典型 β-抑制蛋白偶联趋化因子受体的激活机制
  • 批准号:
    9899267
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:

相似国自然基金

流动乳品体系中嗜热混合菌生物被膜的形成过程及机制研究
  • 批准号:
    32302027
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生物质/含氮废弃物可控热裂解-定向催化重整过程调控与多还原组分分解炉脱硝机制研究
  • 批准号:
    52372024
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
玉米秸秆生物炭投加对促进低浓度废水厌氧消化的过程与机理研究
  • 批准号:
    52300035
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
混合营养型原生生物代谢可塑性对气候变暖和水体富营养化的响应过程及机制
  • 批准号:
    32371625
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
土壤环境中四溴双酚A及其衍生物的微生物转化过程及机制研究
  • 批准号:
    42377386
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Project 2: Synovial Fluid Proteomics
项目2:滑液蛋白质组学
  • 批准号:
    10555687
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Chromogranin A is an aging risk factor
嗜铬粒蛋白 A 是衰老的危险因素
  • 批准号:
    10667265
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
Achieving Sustained Control of Inflammation to Prevent Post-Traumatic Osteoarthritis (PTOA)
实现炎症的持续控制以预防创伤后骨关节炎 (PTOA)
  • 批准号:
    10641225
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
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:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
A Potent D-peptide Inhibitor of TNFα for Treatment of Rheumatoid Arthritis
一种有效的 TNFα D 肽抑制剂,用于治疗类风湿性关节炎
  • 批准号:
    10822182
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.73万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了