Deciphering the Mechanisms and Cellular Roles of Monomer-Driven Actin Dynamics

破译单体驱动的肌动蛋白动力学的机制和细胞作用

基本信息

  • 批准号:
    10491058
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.5万
  • 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:
    2020-08-12 至 2025-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary To divide, move, and communicate, cells rely on a dynamic actin cytoskeleton that can rapidly assemble and change. This is achieved by the polymerization of actin monomers into filaments, the construction of filament networks, and the disassembly of these networks back into monomers. Cells maintain a large monomer reserve to meet the demands of actin network assembly. Because of its size, the monomer pool was traditionally considered to be homogeneous. However, recent work by us and others has revealed distinct subgroups of monomers that can drive and modify actin dynamics in ways that profoundly influence cell behavior. These discoveries have shown us that the rules of monomer polymerization are much more complex than previously thought. Addressing this severe knowledge gap in one of the most fundamental aspects of cytoskeletal biology is paramount to understanding how actin functions in cells. It may also finally reveal why defects in monomer regulation are associated with neurodegeneration, inflammatory disorders, cardiac disease and cancer. Most of our current knowledge about actin monomer behavior comes from solution biochemistry. However, these types of experiments cannot reproduce the complex monomer-driven actin dynamics seen in cells. Therefore, we are devising strategies that merge biochemical principles with cellular imaging to reveal how monomeric actin regulates the cytoskeleton in living cells. This includes controlling protein levels with micromolar precision, using quantitative image analysis to extract rate constants and concentrations, and employing computational models to reveal how cellular geometry influences actin dynamics. Additionally, we are developing new tools to describe and quantify actin ultrastructure from super-resolution images. We will use these innovative approaches to address the following fundamental knowledge gaps about monomer-driven actin dynamics: 1) How monomers control the dynamics of complex actin networks, 2) How cell geometry contributes to monomer-regulated actin dynamics, and 3) Novel roles for monomers in the regulation of cellular processes.
项目摘要 为了分裂、移动和交流,细胞依赖于一个动态的肌动蛋白细胞骨架,它可以快速组装和 变化。这是通过将肌动蛋白单体聚合成细丝、构建细丝来实现的 网络,以及将这些网络分解成单体。细胞保持着大量的单体储备 以满足肌动蛋白网络组装的需求。由于它的大小,单体池传统上是 被认为是同质的。然而,我们和其他人最近的工作揭示了不同的亚群 能够以深刻影响细胞行为的方式驱动和修改肌动蛋白动力学的单体。这些 发现告诉我们单体聚合的规则比以前复杂得多。 想着。解决细胞骨架生物学最基本的一个方面的严重知识鸿沟 对于了解肌动蛋白在细胞中的功能至关重要。这也可能最终揭示为什么单体中的缺陷 调节与神经退行性变、炎症性疾病、心脏疾病和癌症有关。 我们目前关于肌动蛋白单体行为的大部分知识来自于溶液生物化学。然而,这些 不同类型的实验不能重现细胞中复杂的单体驱动的肌动蛋白动力学。因此, 我们正在设计将生化原理与细胞成像相结合的策略,以揭示单体肌动蛋白如何 调节活细胞中的细胞骨架。这包括以微摩尔精度控制蛋白质水平,使用 定量图像分析以提取速率常数和浓度,并使用计算模型 以揭示细胞几何形状如何影响肌动蛋白动力学。此外,我们正在开发新的工具来描述 并从超分辨率图像中量化肌动蛋白的超微结构。我们将使用这些创新方法来 解决关于单体驱动的肌动蛋白动力学的以下基本知识空白:1)单体如何 控制复杂肌动蛋白网络的动力学,2)细胞几何形状如何影响单体调节的肌动蛋白 动力学,以及3)单体在调节细胞过程中的新作用。

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 }}

Eric A Vitriol其他文献

Eric A Vitriol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('Eric A Vitriol', 18)}}的其他基金

Deciphering the Mechanisms and Cellular Roles of Monomer-Driven Actin Dynamics
破译单体驱动的肌动蛋白动力学的机制和细胞作用
  • 批准号:
    10237368
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Deciphering the Mechanisms and Cellular Roles of Monomer-Driven Actin Dynamics
破译单体驱动的肌动蛋白动力学的机制和细胞作用
  • 批准号:
    10673026
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Deciphering the Mechanisms and Cellular Roles of Monomer-Driven Actin Dynamics
破译单体驱动的肌动蛋白动力学的机制和细胞作用
  • 批准号:
    10027432
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Deciphering the Mechanisms and Cellular Roles of Monomer-Driven Actin Dynamics
破译单体驱动的肌动蛋白动力学的机制和细胞作用
  • 批准号:
    10374507
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Novel mechanisms of actin dynamics underlying cell motility, axon growth, and ALS
细胞运动、轴突生长和 ALS 背后肌动蛋白动力学的新机制
  • 批准号:
    9042507
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Novel mechanisms of actin dynamics underlying cell motility, axon growth, and ALS
细胞运动、轴突生长和 ALS 背后肌动蛋白动力学的新机制
  • 批准号:
    8679681
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Cofilin Activity During Growth Cone Migration
生长锥迁移过程中丝切蛋白活性的时空控制
  • 批准号:
    8366309
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Control of Cofilin Activity During Growth Cone Migration
生长锥迁移过程中丝切蛋白活性的时空控制
  • 批准号:
    8255064
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Dynamics of RhoA Activation in Growth Cone Motility
生长锥运动中 RhoA 激活的时空动态
  • 批准号:
    7485880
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
Spatiotemporal Dynamics of RhoA Activation in Growth Cone Motility
生长锥运动中 RhoA 激活的时空动态
  • 批准号:
    7587975
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:

相似海外基金

Rational design of rapidly translatable, highly antigenic and novel recombinant immunogens to address deficiencies of current snakebite treatments
合理设计可快速翻译、高抗原性和新型重组免疫原,以解决当前蛇咬伤治疗的缺陷
  • 批准号:
    MR/S03398X/2
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Fellowship
Re-thinking drug nanocrystals as highly loaded vectors to address key unmet therapeutic challenges
重新思考药物纳米晶体作为高负载载体以解决关键的未满足的治疗挑战
  • 批准号:
    EP/Y001486/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: FEAST (Food Ecosystems And circularity for Sustainable Transformation) framework to address Hidden Hunger
职业:FEAST(食品生态系统和可持续转型循环)框架解决隐性饥饿
  • 批准号:
    2338423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Metrology to address ion suppression in multimodal mass spectrometry imaging with application in oncology
计量学解决多模态质谱成像中的离子抑制问题及其在肿瘤学中的应用
  • 批准号:
    MR/X03657X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Fellowship
CRII: SHF: A Novel Address Translation Architecture for Virtualized Clouds
CRII:SHF:一种用于虚拟化云的新型地址转换架构
  • 批准号:
    2348066
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Abundance Project: Enhancing Cultural & Green Inclusion in Social Prescribing in Southwest London to Address Ethnic Inequalities in Mental Health
丰富项目:增强文化
  • 批准号:
    AH/Z505481/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
ERAMET - Ecosystem for rapid adoption of modelling and simulation METhods to address regulatory needs in the development of orphan and paediatric medicines
ERAMET - 快速采用建模和模拟方法的生态系统,以满足孤儿药和儿科药物开发中的监管需求
  • 批准号:
    10107647
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    EU-Funded
BIORETS: Convergence Research Experiences for Teachers in Synthetic and Systems Biology to Address Challenges in Food, Health, Energy, and Environment
BIORETS:合成和系统生物学教师的融合研究经验,以应对食品、健康、能源和环境方面的挑战
  • 批准号:
    2341402
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ecosystem for rapid adoption of modelling and simulation METhods to address regulatory needs in the development of orphan and paediatric medicines
快速采用建模和模拟方法的生态系统,以满足孤儿药和儿科药物开发中的监管需求
  • 批准号:
    10106221
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    EU-Funded
Recite: Building Research by Communities to Address Inequities through Expression
背诵:社区开展研究,通过表达解决不平等问题
  • 批准号:
    AH/Z505341/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了