Regulation of the Rab7 guanine nucleotide exchange factor in endolysosomal biogenesis
Regulation of the Rab7 guanine nucleotide exchange factor in endolysosomal biogenesis
批准号:
534725166
负责人:
Professor Dr. Daniel Kümmel
金额:
$0.0万
依托单位:
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
--
资助国家:
德国
项目状态:
未结题
起止时间:
中文摘要
细胞器的内膜系统结构的分泌和内吞途径。这些细胞器包括分泌途径中的内质网或高尔基体,以及内吞途径中的内体和溶酶体。蛋白质的运输需要通过膜分裂和它们在细胞器中的融合形成囊泡。对于出芽,外壳蛋白使膜变形,而融合依赖于局部Rab GTP酶,它们相互作用的拴系因子如HOPS和SNARE作为融合机制。在内吞途径中,内吞囊泡与早期内体融合,早期内体在与溶酶体(酵母中的液泡)融合之前成熟为晚期内体。早期内体携带Rab 5,其在晚期内体上被Rab 7取代。鸟嘌呤核苷酸交换因子Mon 1-Ccz 1是Rab 7定位于晚期内体和溶酶体所必需的。它的活性需要在时间和空间上协调,因为早期内体成熟到晚期内体。在这一点上,我们已经建立了条件,以确定Rab 5依赖MC 1活性的膜,并遵循蛋白质的功能,在酵母和果蝇细胞。然而,我们缺乏对MC 1活性及其在膜上的取向和功能的精确调节的机制见解。拟议的实验旨在解决这些方面的三个不同的目标。在目标1中,我们将解决MC 1如何识别膜相关Rab 7的问题。我们假设Rab 7使用特定的门来结合MC 1,这可能是受调控的。在目标2中,我们将询问Mon 1的N-末端结构域和MC 1中的其他位点如何通过磷酸化调节。揭示这些位点的相关性可能会揭示MC 1是如何保持沉默的,直到内体或自噬体准备招募Rab 7。最后,我们将在目标3中讨论MC 1复合物如何与Rab 7及其招募者结合并在膜上定向。为此,MC 1复合物将在携带相应相互作用物的纳米盘或小脂质体上重构,并且结构将通过冷冻电子显微镜解析。新界面的相关性将通过突变蛋白分析来解决。这些分析将提供MC 1在内体成熟和溶酶体功能之间的界面处作为受调节的GEF的功能的详细描述。为此,这三个小组将联合收割机结合他们的生物化学,细胞生物学和结构的专业知识,对MC 1复合物和Rab GTP酶。
英文摘要
Organelles of the endomembrane system structure the secretory and endocytic pathway. These organelles include the endoplasmic reticulum or the Golgi in the secretory pathway, and endosomes and lysosomes in the endocytic pathway. Transport of proteins requires vesicle formation by membrane fission and their fusion at organelles. For budding, coat proteins deform membranes, whereas fusion depends on localized Rab GTPases, their interacting tethering factors such as HOPS and SNAREs as the fusion machinery. In the endocytic pathway, endocytic vesicles fuse with early endosomes, which mature to late endosomes before their fusion with the lysosome (the vacuole in yeast). Early endosomes carry Rab5, which is replaced by Rab7 on late endosomes. The guanine nucleotide exchange factor Mon1-Ccz1 is required for Rab7 localization to late endosomes and lysosomes. Its activity needs to be coordinated in time and space as early endosomes mature to late endosomes. At this point, we have established conditions to determine Rab5-dependent MC1 activity on membranes and follow the protein’s function in yeast and Drosophila cells. However, we lack mechanistic insights into the precise regulation of MC1 activity and its orientation and function on membranes. The proposed experiments aim to address these aspects in three distinct aims. In Aim 1, we will address the question how MC1 recognizes the membrane-associated Rab7. We postulate that Rab7 uses a specific gate to bind to MC1, which is likely regulated. In Aim 2, we will ask how the N-terminal domain of Mon1 and other sites in MC1 are regulated by phosphorylation. Uncovering the relevance of these sites may reveal how MC1 is kept silent, until endosomes or autophagosomes are ready to recruit Rab7. Finally, we will address in Aim 3, how MC1 complexes bind to Rab7 and its recruiters and are oriented on membranes. For this, MC1 complexes will be reconstituted on nanodiscs or small liposomes carrying the respective interactors, and the structure will be resolved by cryo-electron microscopy. The relevance of novel interfaces will be addressed by mutant protein analysis. These analyses will provide a detailed picture of MC1 function as a regulated GEF at the interface between endosomal maturation and lysosomal function. For this, the three groups will combine their biochemical, cell biological, and structural expertise on MC1 complexes and Rab GTPases.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Strukturelle und funktionelle Untersuchungen von Interaktionspartnern aktivierter Ral GTPasen
-
批准号:217637141
-
项目类别:Independent Junior Research Groups
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2012
-
负责人:Professor Dr. Daniel Kümmel
-
依托单位:
Structural Studies on the Exocyst Tethering Complex
-
批准号:71390901
-
项目类别:Research Fellowships
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2008
-
负责人:Professor Dr. Daniel Kümmel
-
依托单位:
Molecular Analysis of the TSC Complex
-
批准号:346246746
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:--
-
负责人:Professor Dr. Daniel Kümmel
-
依托单位:
Mechanism of the RalGAP tumor suppressor complex
-
批准号:503189408
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:--
-
负责人:Professor Dr. Daniel Kümmel
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
lncRNAENSRNOT00000071478介导TRIM39调控Rab7自噬途径改善急性肾损伤的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2025
-
负责人:袁园
-
依托单位:
TBC1D15/Rab7途径介导线粒体—溶酶体接触在铜诱导猪肝线粒体损伤中的调控机制
-
批准号:32503114
-
项目类别:青年科学基金项目(C类)
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:廖建昭
-
依托单位:
结核分枝杆菌毒素TglT与脂滴表面Rab7互作促进脂滴—细菌结合有利于胞内存活的分子机制研究
-
批准号:82472289
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2024
-
负责人:于霞
-
依托单位:
结核分枝杆菌毒素T9IT与脂滴表面Rab7互作促进脂滴-细菌结合有利于胞内存活的分子机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:于霞
-
依托单位:
Rab7介导的脂噬紊乱在孕早期苯并芘暴露致卵巢黄体功能损伤中的
作用及机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:陈雪梅
-
依托单位:
结核分枝杆菌毒素TgIT与脂滴表面Rab7互作促进脂滴-细菌结合有利于胞内存活的分子机制研究
-
批准号:
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48万元
-
批准年份:2024
-
负责人:于霞
-
依托单位:
Rab7介导感染性外泌体形成对小反刍兽疫病毒细胞间传播影响机制
-
批准号:32473018
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2024
-
负责人:齐雪峰
-
依托单位:
肝Rab7调控神经酰胺从头合成改善射血分数保留型心衰的机制研究
-
批准号:82370391
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49万元
-
批准年份:2023
-
负责人:吴晓倩
-
依托单位:
NRP1通过负向调控Rab7抑制TGF-βⅠ型受体溶酶体途径降解在肝星状细胞活化中的机制研究
-
批准号:CSTB2023NSCQ-BHX0181
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2023
-
负责人:白洁
-
依托单位:
Rab7通过调控浆细胞存活对溃疡性结肠炎的致病作用机制研究
-
批准号:2023JJ40908
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2023
-
负责人:王瑞
-
依托单位: