Functional analysis of novel molecular components in head organiser establishment and maintenance in the lower metazoan Hydra

低等后生动物水螅头部组织建立和维持中新分子成分的功能分析

基本信息

项目摘要

The organizer has a crucial role in setting up the body axes of the developing vertebrate embryo. Diverse morphogens produced and secreted from the Spemann-Mangold organizer tissue orchestrate this process by forming discrete gradients of activatory or repressive factors. In Hydra, the hypostomal head organizer acts as a signalling center that maintains and initiates the primary body axis in steady state polyps and during budding or regeneration. Secreted factors of the Wnt protein family act as primary signalling cues controlling this process. A commonly accepted hypothesis states that a gradient of beta-Catenin activity emanating from Hydras head organizer is responsible for pattern formation by providing positional information to the epithelial cells of the body column. According to the Gierer-Meinhardt theory of de novo pattern formation a diffusible long-range inhibitor is crucial in maintaining this gradient by interacting with the autocatalytic activation center. An autocatalytic feedback-loop based on TCF binding sites in its promotor region has been clearly demonstrated for Hydra Wnt3 that acts as the earliest Wnt ligand in a cascade of Wnt signalling activity during organizer formation. Although several candidates like Hydra Dkk1/2/4 are discussed as possible antagonists, there is no complete picture of the molecular players involved in the proposed activator-inhibitor system in Hydra. In the present application a novel factor is presented that could play a crucial role in this process. A metalloproteinase of the astacin family, designated as Hydra NAS-15-like, has been identified in a screen for Hydra Wnt3 processing factors. NAS-15-like expression is shown to be beta-Catenin-dependent and, in steady-state polyps, to form a gradient reflecting the proposed gradient of beta-Catenin activity in Hydras body. We hypothesize that Hydra NAS-15-like acts downstream of beta-catenin as a negative feedback regulator of Wnt activity on the protein level providing a limitation of high canonical Wnt activity to the hypostomal organiser. Major aims of the application include the elucidation of the substrate specificity of NAS-15-like and its influence on Wnt activity and patterning. In addition, by using a cDNA screen, we want to identify factors that increase Wnt stability in the body column of Hydra and thus facilitate long-range signalling.
组织者在脊椎动物胚胎发育过程中的体轴建立中起着至关重要的作用。由Spemann-Mangold组织者组织产生和分泌的不同形态发生素通过形成激活或抑制因子的离散梯度来协调这一过程。在水螅中,口下的头组织者作为一个信号中心,在稳定状态的息肉和出芽或再生期间维持和启动初级体轴。Wnt蛋白家族的分泌因子作为控制该过程的主要信号线索。一个普遍接受的假说指出,从水螅头组织者发出的β-连环蛋白活性梯度通过向体柱上皮细胞提供位置信息来负责图案形成。根据Gierer-Meinhardt从头模式形成理论,可扩散的长程抑制剂通过与自催化活化中心相互作用来维持这种梯度是至关重要的。基于其启动子区域中的TCF结合位点的自催化反馈环已被清楚地证明为水螅Wnt 3,其在组织者形成期间的Wnt信号传导活性级联中充当最早的Wnt配体。虽然几个候选人,如水螅Dkk 1/2/4作为可能的拮抗剂进行了讨论,有没有完整的图片的分子参与水螅中提出的激活剂-抑制剂系统。在本申请中,提出了一种新的因素,其可以在该过程中发挥关键作用。一种被命名为Hydra NAS-15样的astacin家族的金属蛋白酶已经在Hydra Wnt 3加工因子的筛选中被鉴定。NAS-15样表达被证明是β-连环蛋白依赖性的,并且在稳态息肉中形成反映水螅体中β-连环蛋白活性的拟议梯度的梯度。我们假设,水螅NAS-15样行为的β-连环蛋白下游的Wnt活性的负反馈调节蛋白质水平上提供了一个限制的高规范Wnt活性的口下组织者。本申请的主要目的包括阐明NAS-15样的底物特异性及其对Wnt活性和模式的影响。此外,通过使用cDNA筛选,我们希望确定增加Wnt在水螅体柱中稳定性的因素,从而促进远程信号传导。

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)
Emergence of a Thrombospondin Superfamily at the Origin of Metazoans
  • DOI:
    10.1093/molbev/msz060
  • 发表时间:
    2019-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.7
  • 作者:
    D. Shoemark;B. Ziegler;Hiroshi Watanabe;Jennifer Strompen;R. Tucker;S. Özbek;J. Adams
  • 通讯作者:
    D. Shoemark;B. Ziegler;Hiroshi Watanabe;Jennifer Strompen;R. Tucker;S. Özbek;J. Adams
{{ 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 }}

Professor Dr. Suat Özbek其他文献

Professor Dr. Suat Özbek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('Professor Dr. Suat Özbek', 18)}}的其他基金

Novel molecular factors in nematocyst assembly and morphogenesis
线虫囊组装和形态发生中的新分子因素
  • 批准号:
    390770057
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Structure-function relationships and evolution of wnt signaling molecules
Wnt信号分子的结构-功能关系和进化
  • 批准号:
    88409561
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Die molekulare Assemblierung und Evolution von Nematocysten
线虫囊的分子组装和进化
  • 批准号:
    82449549
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队
Intelligent Patent Analysis for Optimized Technology Stack Selection:Blockchain BusinessRegistry Case Demonstration
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
利用全基因组关联分析和QTL-seq发掘花生白绢病抗性分子标记
  • 批准号:
    31971981
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于SERS纳米标签和光子晶体的单细胞Western Blot定量分析技术研究
  • 批准号:
    31900571
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
利用多个实验群体解析猪保幼带形成及其自然消褪的遗传机制
  • 批准号:
    31972542
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Meta-analysis的新疆棉花灌水增产模型研究
  • 批准号:
    41601604
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于个体分析的投影式非线性非负张量分解在高维非结构化数据模式分析中的研究
  • 批准号:
    61502059
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多目标诉求下我国交通节能减排市场导向的政策组合选择研究
  • 批准号:
    71473155
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大规模微阵列数据组的meta-analysis方法研究
  • 批准号:
    31100958
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于物质流分析的中国石油资源流动过程及碳效应研究
  • 批准号:
    41101116
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Functional Analysis of Girdin in Anticancer Drug-Resistant Pancreatic Cancer and Its Application to Novel Therapeutic Agents
Girdin在抗癌药物耐药性胰腺癌中的功能分析及其在新型治疗药物中的应用
  • 批准号:
    23K08138
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Functional characterization of schizophrenia rare variants using genetically engineered human iPSCs
使用基因工程人类 iPSC 进行精神分裂症罕见变异的功能表征
  • 批准号:
    10554598
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional and transcriptome analyses of protein kinases in Candida glabrata antifungal drug resistance
光滑念珠菌抗真菌药物耐药性中蛋白激酶的功能和转录组分析
  • 批准号:
    10643423
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Fecal Microbiota Transfer Attenuates Aged Gut Dysbiosis and Functional Deficits after Traumatic Brain Injury
粪便微生物群转移可减轻老年肠道菌群失调和脑外伤后的功能缺陷
  • 批准号:
    10818835
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional consequences of evolutionary innovation in histone repertoires
组蛋白库进化创新的功能后果
  • 批准号:
    10644921
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional consequences of intergenic autoimmune disease risk variants
基因间自身免疫性疾病风险变异的功能后果
  • 批准号:
    10655161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional exploration of a deep Mycobacterium tuberculosis phosphoproteome
结核分枝杆菌深层磷酸蛋白质组的功能探索
  • 批准号:
    10656957
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Genomic and functional investigations of the transcriptional regulatory network of tooth enamel development
牙釉质发育转录调控网络的基因组和功能研究
  • 批准号:
    10720303
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Fecal Microbiota Transfer Attenuates Aged Gut Dysbiosis and Functional Deficits after Traumatic Brain Injury
粪便微生物群转移可减轻老年肠道菌群失调和脑外伤后的功能缺陷
  • 批准号:
    10573109
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Functional Landscape of Glycosylation in Skin Cancer
皮肤癌中糖基化的功能景观
  • 批准号:
    10581094
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了