Multiplex Imaging of Signaling Pathways in Cell Motility

细胞运动信号通路的多重成像

基本信息

  • 批准号:
    10457496
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.72万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-08-01 至 2025-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Abstract: Fluorescent biosensor techniques in cell biology now allow for the real-time interrogation of molecular processes as they occur inside living cells at spatial and temporal resolutions of microns and seconds, respectively. I have a prior and continued focus on the development of novel Förster resonance energy transfer (FRET)- based biosensor technologies that utilize monomeric fluorescent proteins for exceptional sensitivity and probe reversibility. In addition, a single-chain construction is used to facilitate quantitative analysis. I recently pioneered the near-infrared (NIR)-FRET biosensor modality, which included the first simultaneous, orthogonal visualization of cyan-yellow fluorescent protein-based FRET and NIR-FRET biosensors in single living cells. The resulting data were the first true multiplex analysis of two important molecular switches in living cells, the Rac1 and RhoA GTPases. This analysis revealed the direct coordination of these GTPases during cell migration in real-time. Herein, I propose to study the coordination of Rho GTPases associated with important signaling pathways by designing new biosensors for specific signaling nodes and utilizing the direct multiplex FRET imaging approach. Specifically, I will first target the local-level coordination of Rho GTPase signaling in fibroblast cells during migration, chemotaxis, and directional guidance. The coordination of RhoA versus Rac1 GTPases in fibroblasts will be investigated by determining the role of a downstream target protein, the formin mDia1, which is hypothesized to coordinate RhoA and Rac1 during cell motility. The direct multiplex imaging approach will be used to evaluate pairwise biosensor signals. In addition, the RhoA and Rac1 pathways will be perturbed with optogenetic tools to determine the GTPase coordination that is important for controlling cellular morphodynamics. Next, these approaches will be applied to two systems that have important implications for human health and disease. First, macrophage motility and directional guidance, which requires the coordination of Rho GTPases during the chemotactic response to inflammatory chemokines, will be studied. Then, the multiplex imaging and perturbation approaches will be applied to breast cancer invasion and migration, which are critical to controlling tumor metastasis. Collectively, the coordination between Rho GTPases and the associated molecular signaling that governs cell motility will be identified through the development of new biosensors that enable direct multiplex probing of signaling networks.
摘要: 细胞生物学中的荧光生物传感器技术现在允许对分子过程进行实时询问 因为它们分别以微米和秒的空间和时间分辨率出现在活细胞内。我 有一个优先和持续的重点放在新的福斯特共振能量转移(FRET)的发展- 基于生物传感器技术,利用单体荧光蛋白获得卓越的灵敏度和探针 可逆性此外,单链结构用于方便定量分析。我最近开创了 近红外(NIR)-FRET生物传感器模式,其中包括第一个同时,正交可视化 蓝黄色荧光蛋白基FRET和NIR-FRET生物传感器在单个活细胞。所得 这些数据是对活细胞中两个重要分子开关Rac 1和RhoA的首次真正的多重分析。 GTP酶。该分析揭示了这些GTP酶在细胞迁移过程中的实时直接协调。 在此,我建议研究与重要信号通路相关的Rho GTP酶的协调作用, 通过为特定信号节点设计新的生物传感器并利用直接多重FRET成像, approach.具体而言,我将首先针对成纤维细胞中Rho GTdR信号传导的局部水平协调 在迁移、趋化性和定向引导过程中。RhoA与Rac 1 GTP酶在乳腺癌中的协同作用 将通过确定下游靶蛋白的作用来研究成纤维细胞, 假设在细胞运动过程中协调RhoA和Rac 1。直接多重成像方法将是 用于评估成对的生物传感器信号。此外,RhoA和Rac 1途径将受到干扰, 光遗传学工具来确定对控制细胞形态动力学重要的GTdR协调。 接下来,这些方法将应用于对人类健康有重要影响的两个系统, 疾病第一,巨噬细胞运动和定向指导,这需要Rho GTP酶的协调 在对炎性趋化因子的趋化反应期间,将进行研究。然后,多重成像和 微扰方法将应用于乳腺癌的侵袭和迁移,这对控制乳腺癌的侵袭和迁移至关重要。 肿瘤转移总的来说,Rho GTP酶和相关分子信号传导之间的协调 控制细胞运动的基因将通过开发新的生物传感器来识别, 信令网络的探测。

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 }}

Louis Hodgson其他文献

Louis Hodgson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('Louis Hodgson', 18)}}的其他基金

Multiplex Imaging of Signaling Pathways in Cell Motility
细胞运动信号通路的多重成像
  • 批准号:
    10681274
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Multiplex Imaging of Signaling Pathways in Cell Motility
细胞运动信号通路的多重成像
  • 批准号:
    10224266
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Multiplex Imaging of Signaling Pathways in Cell Motility
细胞运动信号通路的多重成像
  • 批准号:
    10471441
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Multiplex Imaging of Signaling Pathways in Cell Motility
细胞运动信号通路的多重成像
  • 批准号:
    10581027
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Roles of formins in breast cancer invasion
福尔明在乳腺癌侵袭中的作用
  • 批准号:
    9254499
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Roles of formins in breast cancer invasion
福尔明在乳腺癌侵袭中的作用
  • 批准号:
    9098870
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Rac1 regulates protrusion and invasion of breast cancers in 3D
Rac1 以 3D 方式调节乳腺癌的突出和侵袭
  • 批准号:
    9122808
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Rac1 regulates protrusion and invasion of breast cancers in 3D
Rac1 以 3D 方式调节乳腺癌的突出和侵袭
  • 批准号:
    8751217
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
Rac1 regulates protrusion and invasion of breast cancers in 3D
Rac1 以 3D 方式调节乳腺癌的突出和侵袭
  • 批准号:
    8878203
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
RhoC GTPase regulates leading edge protrusion dynamics in breast carcinomas
RhoC GTPase 调节乳腺癌前缘突起动力学
  • 批准号:
    7861954
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Journal of Integrative Plant Biology
  • 批准号:
    31024801
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

An engineering biology approach for sustainable production of omega 3 and pigments from microalgae
一种利用微藻可持续生产 omega 3 和色素的工程生物学方法
  • 批准号:
    10107393
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Launchpad
FLF Next generation atomistic modelling for medicinal chemistry and biology
FLF 下一代药物化学和生物学原子建模
  • 批准号:
    MR/Y019601/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Fellowship
Sustainable Style for Clean Growth: Innovating Textile Production through Engineering Biology
清洁增长的可持续方式:通过工程生物学创新纺织品生产
  • 批准号:
    BB/Y007735/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Research Grant
Preventing Plastic Pollution with Engineering Biology (P3EB) Mission Hub
利用工程生物学 (P3EB) 任务中心预防塑料污染
  • 批准号:
    BB/Y007972/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Research Grant
GlycoCell Engineering Biology Mission Hub: Transforming glycan biomanufacture for health
GlycoCell 工程生物学任务中心:转变聚糖生物制造以促进健康
  • 批准号:
    BB/Y008472/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Research Grant
Postdoctoral Fellowship: STEMEdIPRF: Understanding instructor and student concepts of race to measure the prevalence of race essentialism in biology education
博士后奖学金:STEMEdIPRF:了解教师和学生的种族概念,以衡量生物教育中种族本质主义的流行程度
  • 批准号:
    2327488
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Hybridization and radiation: Integrating across phylogenomics, ancestral niche evolution, and pollination biology
职业:杂交和辐射:系统基因组学、祖先生态位进化和授粉生物学的整合
  • 批准号:
    2337784
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: IMPLEMENTATION: Broadening participation of marginalized individuals to transform SABER and biology education
合作研究:实施:扩大边缘化个人的参与,以改变 SABER 和生物教育
  • 批准号:
    2334954
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: REU Site: Summer Undergraduate Research Program in RNA and Genome Biology (REU-RGB)
合作研究:REU 网站:RNA 和基因组生物学暑期本科生研究计划 (REU-RGB)
  • 批准号:
    2349255
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
REU Site: Nature's machinery through the prism of Physics, Biology, Chemistry and Engineering
REU 网站:通过物理、生物、化学和工程学的棱镜观察自然的机器
  • 批准号:
    2349368
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了