Micropatterned Binary Nanoarrays as a Tool to Determine the Spatial Requirement of Heterotypic Integrin Clusters

微图案二元纳米阵列作为确定异型整合素簇空间需求的工具

基本信息

  • 批准号:
    220694966
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Grants
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2011-12-31 至 2014-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Integrins are transmembrane receptors that bind to extracellular matrix (ECM) proteins, and sense and modulate the physical properties of the extracellular environment, which in turn regulates spatio-temporally the fate of cells. Although new technologies and analytical tools tremendously improved our understandings of integrin functions, the investigation of cell activity derived from a particular integrin or the cooperation between different integrins remains challenging. In this proposal, we first focus on dissecting selectively and quantitatively individual functions of two essential fibronectin-binding integrins, α5β1 and αvβ3. To achieve this, we will routinely use hexagonally organized gold nanoarrays as a template to control the density of immobilized integrin-selective peptidomimetics. Additionally, we will micropattern gold nanoarrays to confine the shape of cells in order to reliably study spreading, contractility and migration with phase contrast and fluorescent microscopy. Finally, we will design micropatterned gold – titanium dioxide binary nanoarrays able to template two different integrin-binding ligands at defined densities. With the mean of such substrates, we aim at tailoring the cell response by engaging simultaneously and quantitatively α5β1 and αvβ3 to characterize the additive or synergistic nature of the integrin crosstalk.
整合素是与细胞外基质(ECM)蛋白结合的跨膜受体,并且感测和调节细胞外环境的物理性质,这进而在时空上调节细胞的命运。虽然新技术和分析工具极大地提高了我们对整合素功能的理解,但对来自特定整合素或不同整合素之间的合作的细胞活性的研究仍然具有挑战性。在这个建议中,我们首先集中在解剖选择性和定量的两个重要的纤连蛋白结合整合素,α5β1和αvβ3的个人功能。为了实现这一目标,我们将常规使用六边形组织的金纳米阵列作为模板来控制固定化整联蛋白选择性肽模拟物的密度。此外,我们还将对金纳米阵列进行微图案化,以限制细胞的形状,从而用相差和荧光显微镜可靠地研究细胞的伸展、收缩和迁移。最后,我们将设计微图案化的金-二氧化钛二元纳米阵列,能够以限定的密度模板化两种不同的整合素结合配体。利用这些底物的平均值,我们的目标是通过同时和定量地结合α5β1和αvβ3来定制细胞反应,以表征整合素串扰的加和或协同性质。

项目成果

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