Exploring mechanisms of aquaporin-mediated cell migration
探索水通道蛋白介导的细胞迁移机制
基本信息
- 批准号:10810252
- 负责人:
- 金额:$ 1.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-08-01 至 2026-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AddressAreaBiomechanicsBiomedical EngineeringBlood - brain barrier anatomyCell AdhesionCell CommunicationCell VolumesCell membraneCell modelCell surfaceCellsComputer softwareCoupledCustomDiseaseDrug Delivery SystemsEngineeringFundingGoalsHealthHuman DevelopmentImmune responseIntegral Membrane ProteinLinkLocationMechanicsMediatingMicrofabricationMolecular BiologyMolecular Biology TechniquesNational Institute of General Medical SciencesNeoplasm MetastasisPathologicPhenotypePhysiologicalPositioning AttributeProcessPropertyRegulationResearchRoleSignal TransductionSystemTechniquesVascular EndotheliumWorkbiological systemscell behaviorcell motilitycellular engineeringfascinateimage processingin vitro Modellive cell imagingmechanical forcemicrodevicemigrationmulti-scale modelingnovelpolarized cellprogramsquantitative imagingresponsetoolwater channelwound healing
项目摘要
PROJECT SUMMARY
The PI’s lab explores the role of mechanical forces in physiological and pathological phenomena. To accomplish
this goal, they engineer and probe in vitro models of multi-scale biological systems using bioengineering tools
such as microfabricated devices; novel combinations of cells, molecular biology techniques, and cell mechanics
tools; and custom quantitative image processing software. They currently use this framework in three main lab
focus areas: (1) Exploring the mechanobiology of the vascular endothelium in the context of health, disease,
and drug delivery; (2) Probing cell-cell interactions at the blood-brain barrier (BBB) in health and disease; and
(3) Understanding basic mechanisms of cell adhesion, migration, and division using engineered cellular
microenvironments and model cell systems. Over the next 5 years, the PI’s goal is to establish an NIGMS-MIRA-
funded research program that explores critical, outstanding questions about how aquaporins (water channels on
the cell membrane) regulate cell migration.
The PI’s proposed MIRA research program is motivated by strong phenomonological evidence for the role of
aquaporins (AQPs) in cell migration, coupled with a lack of mechanistic links between AQP expression or function
and cell behavior, which leaves open critical questions about how AQPs contribute to these physiological
phenomena. Hence, the proposed work seeks to explore numerous questions related to fundamental aspects
about the regulation of cell migration, with questions centering around whether and how AQPs modulate cell
polarization, cell biomechanical properties, migration phenotypes, and response to the microenvironment. The
PI’s lab is uniquely positioned to address these outstanding questions using an integrated experimental and
theoretical approach, by incorporating our established techniques in cell migration, cell mechanobiology and
biomechanics, live cell imaging, molecular biology, microfabrication and microenvironment engineering, and
quantitative analysis.
项目摘要
PI实验室探讨了机械力在物理和病理现象中的作用。完成
他们的目标是使用生物工程工具来设计多尺度生物系统的体外模型
例如微制设备;细胞,分子生物学技术和细胞力学的新型组合
工具;和自定义定量图像处理软件。他们目前在三个主实验室中使用此框架
焦点区域:(1)在健康,疾病,探索血管内皮的机制
和药物输送; (2)在健康和疾病中探测血脑屏障(BBB)的细胞细胞相互作用;和
(3)使用工程细胞了解细胞粘附,迁移和分裂的基本机制
微环境和模型细胞系统。在接下来的5年中,PI的目标是建立一个Nigms-Mira-
资助的研究计划,探讨了有关水通道蛋白的关键,悬而未决的问题(水通道开启
细胞膜)调节细胞迁移。
PI提出的MIRA研究计划是由强有力的现象学证据激励的
细胞迁移中的水通道蛋白(AQP),再加上AQP表达式或功能之间缺乏机械联系
和细胞行为,这留下了有关AQP如何贡献这些生理的关键问题
现象。因此,拟议的工作旨在探索许多与基本方面有关的问题
关于细胞迁移的调节,围绕AQP是否调制细胞的问题。
极化,细胞生物力学特性,迁移表型以及对微环境的反应。
Pi的实验室的独特位置可以使用集成的实验和
理论方法,通过编码我们在细胞迁移,细胞机制和
生物力学,活细胞成像,分子生物学,微观生物和微环境工程以及
定量分析。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Aquaporin-mediated dysregulation of cell migration in disease states.
- DOI:10.1007/s00018-022-04665-9
- 发表时间:2023-01-22
- 期刊:
- 影响因子:8
- 作者:Smith, Ian M.;Banerjee, Shohini;Moses, Allison K.;Stroka, Kimberly M.
- 通讯作者:Stroka, Kimberly M.
Methods for studying mammalian aquaporin biology.
- DOI:10.1093/biomethods/bpad031
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:
- 通讯作者:
A Rapid-Patterning 3D Vessel-on-Chip for Imaging and Quantitatively Analyzing Cell-Cell Junction Phenotypes.
- DOI:10.3390/bioengineering10091080
- 发表时间:2023-09-13
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:Yan, Li;Dwiggins, Cole W.;Gupta, Udit;Stroka, Kimberly M.
- 通讯作者:Stroka, Kimberly M.
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