Structural and genetic variability of the proteostasis network in Saccharomyces cerevisiae.

酿酒酵母蛋白质稳态网络的结构和遗传变异。

基本信息

  • 批准号:
    440376057
  • 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:
    2020
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2019-12-31 至 2022-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Homeostasis of the cellular ensemble of proteins (proteostasis) is a basic requirement for fitness. Sudden or progressive decline of proteostasis can be pathologic but is also commonly observed in aging. We have not identified the exact causes of this deterioration nor do we understand its link to the accumulation of toxic protein species in disease. Proteostasis decline in aging and disease depends on events within the cellular network of mechanisms that affect proteostasis. Moreover, individual aging trajectories likely depend on combined effects of multiple genetic variants on this network.Proteome-wide measurements are rapidly changing the paradigms of how we study complex traits such as proteostasis. Here, we propose to apply modern mass spectrometry-based methods that are able to detect protein functional state changes on a proteome-wide scale to study the robustness of the model organism Saccharomyces cerevisiae to proteotoxic stress caused by heat. Application of a recently developed structural proteomics method based on limited proteolysis (“LiP-MS”) will allow us to study proteostasis mechanisms and heat stress robustness as a network by simultaneous monitoring of multiple cellular processes. We aim to detemine the genetic foundation of robustness to heat stress based on a panel of genetically different yeast strains. Phenotypic measurements will be combined with information on the individual genetic, transcriptional and proteomic make-up. These data will allow us to relate individual genetic determinants of heat stress robustness to the functional state of regulatory modules. By means of induction, we will chart the network of mechanisms that underlies heat stress robustness, whereas mechanistic hypotheses will be deduced from network information and molecular data.In addition to the investigation of inter-individual differences in thermotolerance traits, we will also determine the influence of prior stress experience. Yeast can acquire thermotolerance following mild stress pre-treatment. We will assess the overlap of changes due to experience with inter-individual determinants of heat stress robustness. Furthermore, we will study the genetic requirements for the establishment of heat stress memory.In sum, this study will take a network-oriented approach combined with encompassing proteomics methods to elucidate basic processes underlying failure and defense of cellular proteostasis. In-depth investigation of mechanistic hypotheses deduced from proteome-wide measurements will be carried out using detailed molecular biology experiments. Thereby, the ability of our approach to identify inter-connected determinants of stress robustness will be demonstrated.
蛋白质细胞群的稳态(蛋白质稳态)是健康的基本要求。蛋白质稳态的突然或进行性下降可能是病理性的,但也常见于衰老过程中。我们尚未确定这种恶化的确切原因,也不了解其与疾病中有毒蛋白质种类积累的联系。衰老和疾病导致的蛋白质稳态下降取决于影响蛋白质稳态的细胞机制网络内的事件。此外,个体衰老轨迹可能取决于多个遗传变异对该网络的综合影响。蛋白质组范围的测量正在迅速改变我们研究蛋白质稳态等复杂性状的范式。在这里,我们建议应用基于现代质谱的方法,能够在蛋白质组范围内检测蛋白质功能状态的变化,以研究模型生物酿酒酵母对热​​引起的蛋白质毒性应激的稳健性。应用最近开发的基于有限蛋白水解(“LiP-MS”)的结构蛋白质组学方法将使我们能够通过同时监测多个细胞过程来研究蛋白质稳态机制和热应激稳健性作为网络。我们的目标是根据一组基因不同的酵母菌株来确定对热应激的鲁棒性的遗传基础。表型测量将与个体遗传、转录和蛋白质组组成的信息相结合。这些数据将使我们能够将热应激稳健性的个体遗传决定因素与调节模块的功能状态联系起来。通过归纳法,我们将绘制出热应激鲁棒性的机制网络,并从网络信息和分子数据中推导出机制假设。除了研究耐热性特征的个体间差异外,我们还将确定先前应激经历的影响。经过轻微应激预处理后,酵母可以获得耐热性。我们将根据热应激稳健性的个体间决定因素的经验来评估变化的重叠。此外,我们将研究建立热应激记忆的遗传要求。总之,本研究将采用面向网络的方法结合蛋白质组学方法来阐明细胞蛋白质稳态失败和防御的基本过程。将使用详细的分子生物学实验对从全蛋白质组测量中推导出来的机制假设进行深入研究。因此,我们的方法能够识别压力鲁棒性的相互关联的决定因素。

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 }}

Dr. Matthias Weith其他文献

Dr. Matthias Weith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

GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
  • 批准号:
    82371652
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    45.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
22q11.2染色体微重复影响TOP3B表达并导致腭裂发生的机制研究
  • 批准号:
    82370906
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
皖南地区同域分布的两种蛙类景观遗传学比较研究
  • 批准号:
    31370537
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
毫米波封装系统中高效、高精度的滤波器建模方法研究
  • 批准号:
    61101047
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
结外NK/T细胞淋巴瘤-鼻型异常MicroRNA表达及作用机制研究
  • 批准号:
    81071944
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
典型团簇结构模式随尺度变化的理论计算研究
  • 批准号:
    21043001
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
精神分裂症的影像遗传易感性:基于连接异常假说的家系磁共振成像研究
  • 批准号:
    81000580
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中国海南岛黎族五个支系 mtDNA谱系的分布与起源研究
  • 批准号:
    30860124
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
RNA结构稳健性及其进化动力学研究
  • 批准号:
    30700139
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
利用混合遗传算法从多方位光流场恢复3D运动与结构的研究
  • 批准号:
    60305003
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Cellular mechanisms for the degeneration and aging of human rotator cuff tears
人类肩袖撕裂变性和衰老的细胞机制
  • 批准号:
    10648672
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Optimizing integration of veterinary clinical research findings with human health systems to improve strategies for early detection and intervention
优化兽医临床研究结果与人类健康系统的整合,以改进早期检测和干预策略
  • 批准号:
    10764456
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Asian American Prevention Research: A Populomics Epidemiology Cohort (ARISE)
亚裔美国人预防研究:人口组学流行病学队列 (ARISE)
  • 批准号:
    10724884
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Germline Genetic Modifiers of Radiation Response
辐射反应的种系遗传修饰剂
  • 批准号:
    10741022
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
L-type Calcium Channel SNP rs1006737: characterizing the genetic risks in MUD (Methamphetamine Use Disorder)
L 型钙通道 SNP rs1006737:表征 MUD(甲基苯丙胺使用障碍)的遗传风险
  • 批准号:
    10668210
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of MCT6 in mediating cisplatin-induced ototoxicity
MCT6 在介导顺铂诱导的耳毒性中的作用
  • 批准号:
    10646995
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Capturing the neural signature of the paraventricular thalamus that underlies individual variability in cue-motivated behavior
捕捉室旁丘脑的神经信号,该信号是线索驱动行为个体差异的基础
  • 批准号:
    10715723
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
A multimodal approach for precision immuno-oncoloy in lymphoma treated with CAR-T cells
CAR-T 细胞治疗淋巴瘤的精准免疫肿瘤多模式方法
  • 批准号:
    10722590
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
The role of adrenergic signaling in cancer cachexia-associated cardiac remodeling
肾上腺素能信号在癌症恶病质相关心脏重塑中的作用
  • 批准号:
    10748334
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Early Detection of Pancreatic Cancer with Human-in-the-Loop Deep Learning
通过人在环深度学习早期检测胰腺癌
  • 批准号:
    10592060
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了