Function and assembly of toxin-stabilized domains

毒素稳定结构域的功能和组装

基本信息

  • 批准号:
    9403684
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37.01万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-07-15 至 2021-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Lipids and proteins form a variety of complexes and domains in cellular membranes. The underlying principles that govern the assembly and function of these structures remain enigmatic. To address this gap in knowledge, we have focused on critically testing key predictions of a prevalent model of membrane domain organization: the lipid raft hypothesis. Current models propose that raft domains normally exist as nanoscale compositional fluctuations at steady state in cells, but can be stabilized by proteins to form functional rafts. The non-toxic membrane binding subunit of cholera toxin (CTxB) is an example of a protein that can cluster raft-associated glycolipids to assembled stabilized raft domains. In the previous funding period, we examined the mechanisms by which toxin-stabilized domains form and asked whether they function to mechanically deform cell membranes to facilitate CTxB uptake by clathrin independent endocytosis. We tested this using a novel variant of CTxB that is unable to cluster glycolipids. Our results led to the unexpected discover that microtubules, dynein, and dynactin generate pulling forces at sites of clathrin independent uptake of CTxB. Our goal for the upcoming funding period is to better understand how microtubules and dynein/dynactin participate in clathrin- independent endocytosis and how CTxB is selectively sorted into these specialized clathrin- independent pathways. Using a combination of cell biological and live cell imaging approaches, we will tackle these questions through three specific aims. First, we will determine if stabilized rafts sort CTxB into clathrin independent endocytic pathways. Second, we will test the hypothesis that multiple clathrin- independent pathways exploit microtubules and motors to tubulate and scission the plasma membrane. Finally, we will identify cellular machinery responsible for linking microtubules and dynein/dynactin to nascent clathrin-independent carriers. Successful completion of this work will provide fundamental insights into the functions of stabilized rafts and uncover new mechanism by which toxins manipulate and hijack cellular machinery for their own purposes. It will also advance our understanding of how microtubules and microtubule-associated motors function in membrane trafficking events and reveal novel role(s) for microtubules, dynein, and dynactin at the plasma membrane. Finally, it will define new mechanisms and machinery that contribute to the assembly of clathrin independent endocytic carriers.
脂质和蛋白质在细胞膜中形成多种复合物和结构域。底层的 控制这些结构的组装和功能的原则仍然是个谜。为了解决这个问题 知识差距,我们专注于批判性地测试流行模型的关键预测 膜域组织:脂筏假说。当前模型提出筏域 通常在细胞中以纳米级成分波动的形式存在,但可以通过以下方式稳定 蛋白质形成功能筏。霍乱毒素 (CTxB) 的无毒膜结合亚基是一种 可以将筏相关糖脂聚集成组装稳定筏结构域的蛋白质的示例。 在上一个资助期间,我们研究了毒素稳定结构域形成的机制 并询问它们是否具有使细胞膜机械变形以促进 CTxB 摄取的功能 网格蛋白独立的内吞作用。我们使用 CTxB 的一种新变体进行了测试,该变体无法聚类 糖脂。我们的结果意外地发现微管、动力蛋白和动力蛋白 在网格蛋白独立摄取 CTxB 的位点产生拉力。我们未来的目标 资助期是为了更好地了解微管和动力蛋白/动力蛋白如何参与网格蛋白- 独立的内吞作用以及 CTxB 如何选择性地分类到这些专门的网格蛋白中 独立的途径。结合细胞生物学和活细胞成像方法,我们将 通过三个具体目标来解决这些问题。首先,我们将确定稳定筏是否分类 CTxB 进入网格蛋白独立的内吞途径。其次,我们将检验多种网格蛋白的假设 独立途径利用微管和马达来管状和分裂质膜。 最后,我们将确定负责将微管和动力蛋白/动力蛋白连接到 新生的网格蛋白独立携带者。这项工作的顺利完成将为 深入了解稳定筏的功能并揭示毒素操纵的新机制 并劫持细胞机器以达到自己的目的。它还将加深我们对如何 微管和微管相关运动在膜运输事件中发挥作用并揭示 微管、动力蛋白和动力蛋白在质膜上的新作用。最后,它将定义新的 有助于组装网格蛋白独立内吞载体的机制和机器。

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 }}

Anne K Kenworthy其他文献

Anne K Kenworthy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('Anne K Kenworthy', 18)}}的其他基金

Structural Diversity of Caveolins
Caveolins 的结构多样性
  • 批准号:
    10729179
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Structure and Function of Non-Conventional Caveolins
非常规小窝蛋白的结构和功能
  • 批准号:
    10638902
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Small Molecule Tools for Modulating Membrane Rafts
用于调节膜筏的小分子工具
  • 批准号:
    10474445
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Small Molecule Tools for Modulating Membrane Rafts
用于调节膜筏的小分子工具
  • 批准号:
    10250522
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Small Molecule Tools for Modulating Membrane Rafts
用于调节膜筏的小分子工具
  • 批准号:
    10029455
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Structural basis for caveolae assembly and function
小窝组装和功能的结构基础
  • 批准号:
    9925038
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Roles of Cholesterol and Membrane Nanodomains in the Amyloidogenic Pathway
胆固醇和膜纳米结构域在淀粉样蛋白生成途径中的作用
  • 批准号:
    9333750
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Function and assembly of toxin-stabilized domains
毒素稳定结构域的功能和组装
  • 批准号:
    8532431
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Function and assembly of toxin-stabilized domains
毒素稳定结构域的功能和组装
  • 批准号:
    8843013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Function and assembly of toxin-stabilized domains
毒素稳定结构域的功能和组装
  • 批准号:
    9925238
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:

相似国自然基金

小肠中Escherichia coli分泌细菌毒素诱导肠屏障损伤及细菌易位在炎症性肠病中的机制研究
  • 批准号:
    82371775
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目
质粒编码的新型VapBC毒素-抗毒素系统介导CR-hvKp持留态细菌形成的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鲜用蒲公英拮抗细菌外毒素感染的物质微观结构基础及其关联作用机制
  • 批准号:
    82274220
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
巨噬细胞外泌体膜融合脂质体对细菌内外毒素清除作用及机制研究
  • 批准号:
    L2124003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于自动导航荧光微纳马达的细菌毒素检测技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Host range determinants of bacterial exfoliative toxins
细菌剥脱性毒素的宿主范围决定因素
  • 批准号:
    10742306
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Diversity Supplement: Placenta-specific miR-519c-mediated induction of immune tolerance in human placenta - Revision - 1
多样性补充:胎盘特异性 miR-519c 介导的人胎盘免疫耐受诱导 - 修订版 - 1
  • 批准号:
    10833899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Motorized delivery of bacterial antigens to mucosal barriers to enhance immunity against infection
将细菌抗原机动递送至粘膜屏障以增强抗感染免疫力
  • 批准号:
    10370989
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Determine host surface interactions of MARTX toxin of foodborne Vibrio vulnificus
确定食源性创伤弧菌 MARTX 毒素宿主表面相互作用
  • 批准号:
    10537885
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
Combinatorial Immunotherapy using a Multivalent Drug Conjugate for GBM Treatment
使用多价药物偶联物进行 GBM 治疗的组合免疫疗法
  • 批准号:
    10560392
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.01万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了