High-content genome-wide RNAi screen of the Parkin dependent elimination of depolarized mitochondria
高内涵全基因组 RNAi 筛选帕金依赖性去极化线粒体消除
基本信息
- 批准号:288418809
- 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:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The aim of this proposal is to find and to investigate new modulators which are involved in the PINK1/Parkin dependent elimination of depolarized mitochondria, termed mitophagy. The causes of sporadic Parkinsons disease are largely unknown. However, on the basis of rare monogenetic forms of the disease one try to gain insight into the molecular disease progression of Parkinsons Disease. For example in patients with mutations and failure of the monogenetic recessive gene products PINK1 and Parkin, a severe deregulation of the mitochondrial homeostasis was observed. It is expected, that such malfunctioned mitochondria may contribute to the death of neurons. Thus, it is crucial for the cell to possess a precise mechanism to identify dysfunctional mitochondria, targeting them for degradation and hence maintain a healthy mitochondrial network. The failure of mitochondrial function can be simulated in a cell culture model via uncoupling the mitochondrial membrane potential using the protonophore CCCP. This starts a PINK1 and Parkin dependent cascade to remove dysfunctional mitochondria. PINK1 and Parkin are stabilized on the outer mitochondrial membrane of mitochondria with low membrane potential which leads to attachment of ubiquitin on these organelles. This serves as signal for the autophagic machinery to finally eliminate the dysfunctional organelles within the lysosomes. In an established HeLa cell model of mitochondrial depolarization and mitophagy the 2h (Parkin translocation) and 24h (mitophagy) time point of CCCP treatment were frequently investigated. In the last years several whole genome siRNA based high-content imaging screens revealed numerous new regulatory proteins of Parkin translocation. Thus, the knowledge of the molecular processes early in mitophagy could be greatly extended. However, the other interesting time point is the complete elimination of mitochondria after 24 hours of depolarization. To our knowledge, a screen in human cells of this time point using a siRNA based whole genome library or a sub-library was not performed up to date. We will establish such a screen for the final step of mitophagy and we will identify new regulatory proteins. Then the molecular function(s) of promising modulators will be characterized. Here, we will determine the exact function, the localization, the interactions and the activity in the mitophagy model using different methods. We try to regulate these functions with different inhibitors or stimulators to restore the removal of dysfunctional mitochondria. Thus, we expect a more refined view on the whole process of mitophagy and a new layer of candidate proteins in the process of mitophagy would emerge.
该建议的目的是发现和研究参与PINK 1/Parkin依赖性消除去极化线粒体的新调节剂,称为线粒体自噬。散发性帕金森病的原因在很大程度上是未知的。然而,基于罕见的单基因形式的疾病,人们试图深入了解帕金森病的分子疾病进展。例如,在单基因隐性基因产物PINK 1和Parkin突变和失败的患者中,观察到线粒体稳态的严重失调。预计这种功能障碍的线粒体可能导致神经元死亡。因此,细胞必须拥有一种精确的机制来识别功能失调的线粒体,靶向它们进行降解,从而维持健康的线粒体网络。线粒体功能的失效可以在细胞培养模型中通过使用质子载体CCCP解偶联线粒体膜电位来模拟。这启动了PINK 1和Parkin依赖性级联反应,以清除功能失调的线粒体。PINK 1和Parkin稳定在具有低膜电位的线粒体的线粒体外膜上,这导致泛素附着在这些细胞器上。这作为自噬机制的信号,最终消除溶酶体内功能失调的细胞器。在已建立的线粒体去极化和线粒体自噬的HeLa细胞模型中,经常研究CCCP处理的2 h(帕金易位)和24 h(线粒体自噬)时间点。近年来,基于全基因组siRNA的高容量成像筛选发现了许多新的Parkin易位调控蛋白。因此,线粒体自噬早期的分子过程的知识可以大大扩展。然而,另一个有趣的时间点是去极化24小时后线粒体完全消除。据我们所知,迄今为止尚未使用基于siRNA的全基因组文库或子文库在该时间点的人细胞中进行筛选。我们将为线粒体自噬的最后一步建立这样的筛选,我们将鉴定新的调节蛋白。然后将表征有前景的调节剂的分子功能。在这里,我们将使用不同的方法确定线粒体自噬模型中的确切功能、定位、相互作用和活性。我们试图用不同的抑制剂或刺激剂来调节这些功能,以恢复功能失调的线粒体的去除。因此,我们期望对线粒体自噬的整个过程有一个更精细的看法,并在线粒体自噬过程中出现一个新的候选蛋白质层。
项目成果
期刊论文数量(3)
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 }}
Dr. Sven Geisler其他文献
Dr. Sven Geisler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 }}
相似国自然基金
激活SENP1-Sirt3轴改善线粒体健康对延缓衰老的作用与机制研究
- 批准号:92049113
- 批准年份:2020
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
小鼠Pold4介导的基因组稳定性在肺癌发生发展中的功能和机制研究
- 批准号:31900512
- 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
DNA损伤诱导的KIFC1磷酸化介导肿瘤耐药和复发的机制及策略研究
- 批准号:31970720
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
果蝇新基因dNKAP调控R-loop水平和基因组稳定性的分子机制及其在肿瘤发生中的功能研究
- 批准号:31970668
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
KLF14翻译后修饰及其在调控肿瘤细胞死亡中的作用研究
- 批准号:31970736
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
XPF蛋白的乙酰化修饰在DNA损伤修复中的功能与作用机制研究
- 批准号:31970664
- 批准年份:2019
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
有丝分裂检查点激酶对遗传稳定性的维持及其在癌症中的失调
- 批准号:31871361
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
动点微管相关蛋白SKAP磷酸化在食管癌发生发展中的分子调控机制及临床意义探究
- 批准号:31801142
- 批准年份:2018
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
miR-1193和DNA-PKcs协同致死脑胶质瘤细胞分子机制研究
- 批准号:31701179
- 批准年份:2017
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
泛素连接酶UBR5介导的FANCD2蛋白降解在范可尼贫血通路中的作用及机制
- 批准号:31701180
- 批准年份:2017
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Neonatal gut-on-a-chip platform for high content drug testing and precision medicine
用于高内涵药物测试和精准医学的新生儿肠道芯片平台
- 批准号:
10491072 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Elucidating the gene regulatory networks that drive neural regeneration
阐明驱动神经再生的基因调控网络
- 批准号:
10541717 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Neonatal gut-on-a-chip platform for high content drug testing and precision medicine
用于高内涵药物测试和精准医学的新生儿肠道芯片平台
- 批准号:
10674890 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
The Next-Generation Developmental and Reproductive Toxicology (DART) Assay using High-Content Analysis of Genetically Diverse C. elegans Populations
使用遗传多样性线虫种群高内涵分析进行下一代发育和生殖毒理学 (DART) 测定
- 批准号:
10326002 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
CSHL Statistical Methods for Functional Genomics Course
CSHL 功能基因组学统计方法课程
- 批准号:
10088972 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
CSHL Statistical Methods for Functional Genomics Course
CSHL 功能基因组学统计方法课程
- 批准号:
10654821 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
High-content screening for TPI Deficiency therapeutics
TPI 缺乏疗法的高内涵筛选
- 批准号:
10662471 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
CSHL Statistical Methods for Functional Genomics Course
CSHL 功能基因组学统计方法课程
- 批准号:
10482328 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
High-content single-cell epigenetic technologies scalable to the human brain
高内涵单细胞表观遗传技术可扩展到人脑
- 批准号:
10369335 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
High-content screening for TPI Deficiency therapeutics
TPI 缺乏疗法的高内涵筛选
- 批准号:
10312211 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别: