A systems biology study of E2F and NF-kappaB cross-talk

E2F 和 NF-kappaB 串扰的系统生物学研究

基本信息

  • 批准号:
    BB/H013725/2
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 58.31万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2010 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We have previously used microscopy to study the important stress signalling system called NF-kappaB, which is present in virtually all mammalian cell types. This system has been shown to be important in inflammatory diseases such as arthritis and asthma, as well as cancer. We showed that NF-kappaB, uses the frequency of movements into and out of the nucleus to determine which genes are switched on. We have found that a transcription factor (a protein which binds to and controls the switching on of other genes) called E2F interacts with the NF-kappaB signalling system. E2F is well known as the principal switch that allows cells to begin to make another copy of their DNA prior to cell division (in a repeating process called the cell cycle). It seems that E2F stops an NF-kappaB signal when there is a high level of this protein inside cells. We found that E2F holds a key NF-kappaB protein called p65 in the nucleus, when it would normally be in the cytoplasm. When NF-kappaB is stimulated, the presence of a high level of E2F causes a delay before oscillations in NF-kappaB movement begin. We wish to investigate 1) the levels of E2F and NF-kappaB proteins at different stages of cell division and which of these proteins bind to each other in the cell. For this we will use mass spectrometry-based measurement of exact protein concentrations and will measure protein interactions using either microscopy or antibodies that allow the precipitation of proteins that bind to each other. Throughout this process we will use and develop a mathematical model of this complicated system. We have already built mathematical models of the NF-kappaB system and we will link these with existing mathematical models of the cell cycle. The mathematical models will be used to predict and interpret the experimental results. The work will therefore allow a new understanding of the relationship between the basic processes of inflammatory signalling (NF-kappaB) and cell division (E2F) which will be important for understanding normal and disease-related inflammation and cell division.
我们以前使用显微镜来研究称为NF-κ B的重要应激信号系统,该系统几乎存在于所有哺乳动物细胞类型中。该系统已被证明是重要的炎症性疾病,如关节炎和哮喘,以及癌症。我们发现NF-kappaB利用进出细胞核的频率来确定哪些基因被打开。我们发现一种称为E2 F的转录因子(一种结合并控制其他基因打开的蛋白质)与NF-kappaB相互作用信号系统。众所周知,E2 F是允许细胞在细胞分裂(在称为细胞周期的重复过程中)之前开始复制其DNA的主要开关。当细胞内存在高水平的NF-κ B蛋白时,E2 F似乎会停止NF-κ B信号。我们发现E2 F在细胞核中含有一种称为p65的关键NF-κ B蛋白,而通常它在细胞质中。当NF-kappaB被刺激时,高水平E2 F的存在导致NF-kappaB运动开始振荡之前的延迟。我们希望研究1)E2 F和NF-κ B蛋白在细胞分裂的不同阶段的水平,以及这些蛋白在细胞中相互结合。为此,我们将使用基于质谱的精确蛋白质浓度测量,并使用显微镜或抗体测量蛋白质相互作用,这些抗体允许蛋白质相互结合。在整个过程中,我们将使用和开发这个复杂系统的数学模型。我们已经建立了NF-κ B系统的数学模型,我们将把这些模型与现有的细胞周期数学模型联系起来。数学模型将用于预测和解释实验结果。因此,这项工作将使人们对炎症信号传导(NF-kappaB)和细胞分裂(E2 F)的基本过程之间的关系有新的理解,这对于理解正常和疾病相关的炎症和细胞分裂至关重要。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cell cycle phase regulates glucocorticoid receptor function.
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0022289
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    Ray D
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  • 通讯作者:
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  • 财政年份:
    2023
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    $ 58.31万
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知道了