Is CEP290 a vesicle tether at the ciliary base?

CEP290 是睫状基部的囊泡系链吗?

基本信息

  • 批准号:
    BB/X016471/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 114.44万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

In order to function, cells need to sense their environment, manipulate their surroundings and move. For example, sperm cells swim using a whip-like tail; the cells lining your airways sweep mucus up into your throat, keeping your lungs clear; rod and cone cells in your retina collect light, allowing you to see; and the cells in your kidneys sense the flow of urine. These diverse functions are all performed by various types of cilia, which are finger-like organelles on the surface of cells. Cilia are found in many different organisms, from single-celled algae, to flies and humans. This shows that they evolved a very long time ago and are so useful that they have been retained and repurposed for a multitude of different biological functions during evolution.This proposal focuses on a protein called CEP290, which is one of the largest proteins in cilia. CEP290 is essential for the correct formation and function of cilia. When this protein is defective or missing from cells entirely cilia do not form correctly, and when they do, they have the wrong composition, which compromises their function. However, we don't understand what this protein actually does. We know very little about its structure, how it interacts with other cellular components, and how its organisation allows it to function. Cells are full of tiny membrane-bound "bubbles", called vesicles, that transport cellular components from one part of the cell to the other. The cell uses vesicles to generate cilia and, once formed, "feed" them with the components they need to function properly. Based on similarities with other proteins in the cell, we think that CEP290 is a "vesicle tether", whose role is to capture vesicles that contain cilium components and guide them to their destination at the cilium base. In this proposal we will investigate this hypothesis by investigating the molecular structure of CEP290, studying its binding to vesicles in vitro and inside cells, and how this function relies on its interactions with membranes and other cilium proteins. This will provide essential new insights into the molecular details of how cilia form and function.Genetic mutations in CEP290 cause a very broad range of inherited disorders. This tells us that CEP290 does something very important in cilia, and hence that we need to know what it does and how it does it to understand how cilia work. As cilia and CEP290 are found in such a wide range of organisms, from algae to humans, this will have wide-ranging implications for biology. Thankfully, human diseases caused by CEP290 mutations are rare in general, since both parents must carry a disease-causing mutation to produce children with a CEP290-related disorder (i.e. these disorders are recessive). However, the incidence of these disorders is much higher in consanguineous communities, which are often experience healthcare inequality and do not benefit fully from research. Thus, understanding how CEP290 mutations cause disease will help improve genetic counselling and develop gene therapies to prevent and treat these conditions, which is an important clinical and societal unmet need.
为了发挥功能,细胞需要感知周围环境,操纵周围环境并移动。例如,精子用鞭子一样的尾巴游动;气道内的细胞将粘液扫进喉咙,保持肺部清洁;视网膜上的视杆细胞和视锥细胞收集光线,让你看到东西;肾脏里的细胞能感知尿液的流动。这些不同的功能都是由不同类型的纤毛来完成的,纤毛是细胞表面的指状细胞器。纤毛存在于许多不同的生物体中,从单细胞藻类到苍蝇和人类。这表明它们在很久以前就进化出来了,在进化过程中,它们被保留下来,并被重新用于多种不同的生物功能。这项研究的重点是一种名为CEP290的蛋白质,它是纤毛中最大的蛋白质之一。CEP290对纤毛的正确形成和功能至关重要。当这种蛋白质有缺陷或从细胞中完全缺失时,纤毛就不能正确形成,而当它们正确形成时,它们的成分就会错误,从而损害它们的功能。然而,我们不知道这种蛋白质到底有什么作用。我们对它的结构,它如何与其他细胞成分相互作用,以及它的组织如何使它发挥作用知之甚少。细胞充满了微小的膜结合“气泡”,称为囊泡,它们将细胞成分从细胞的一部分运送到另一部分。细胞利用囊泡产生纤毛,一旦形成,就给纤毛提供正常运转所需的成分。基于与细胞中其他蛋白的相似性,我们认为CEP290是一种“囊泡系绳”,其作用是捕获含有纤毛成分的囊泡,并将其引导到纤毛基部的目的地。在本课题中,我们将通过研究CEP290的分子结构,研究其与体外和细胞内囊泡的结合,以及这种功能如何依赖于其与膜和其他纤毛蛋白的相互作用来验证这一假设。这将为纤毛如何形成和功能的分子细节提供重要的新见解。CEP290的基因突变会导致非常广泛的遗传性疾病。这告诉我们,CEP290在纤毛中做了一些非常重要的事情,因此我们需要知道它做什么以及它是如何做的,以了解纤毛是如何工作的。由于纤毛和CEP290存在于如此广泛的生物体中,从藻类到人类,这将对生物学产生广泛的影响。值得庆幸的是,一般来说,由CEP290突变引起的人类疾病是罕见的,因为父母双方必须携带致病突变才能产生患有CEP290相关疾病的儿童(即这些疾病是隐性的)。然而,在近亲社区中,这些疾病的发病率要高得多,这些社区往往经历医疗不平等,并且不能从研究中充分受益。因此,了解CEP290突变如何导致疾病将有助于改善遗传咨询和开发基因疗法来预防和治疗这些疾病,这是一个重要的临床和社会未满足的需求。

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 }}

Joseph Cockburn其他文献

Joseph Cockburn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

慢性炎症诱发骨丢失的机制及外泌体靶向治疗策略研究
  • 批准号:
    82370889
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
货物受体Surf4介导SPARCL1在神经细胞中转运的分子机制研究
  • 批准号:
    32000488
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
膜融合介导蛋白SNARE复合体在解聚过程中的作用机制研究
  • 批准号:
    32000485
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
微丝亲和蛋白RTKN-1/Rhotekin在内吞循环运输中的功能机制研究
  • 批准号:
    32000489
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肝癌外泌体tsRNA调控微环境巨噬细胞极化促进肿瘤免疫逃逸的机制研究
  • 批准号:
    32000549
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
有性生殖过程纤毛与细胞外膜泡细胞器互作网络建立和调控的分子机理
  • 批准号:
    91954123
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    76.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
内质网-线粒体-质膜互作对固醇代谢稳态的功能调控
  • 批准号:
    91954203
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    335.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
Rab10介导ATP8A1的TGN输出及其对内吞体运输影响的机制研究
  • 批准号:
    91954107
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    73.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
VAPB-Rab5介导的内质网与内体互作在肌肉分化再生中的作用及机制研究
  • 批准号:
    91954121
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    82.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
SNX6在神经活性依赖的AMPAR内体-质膜转运中的功能研究
  • 批准号:
    91954126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    91.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Investigating bioengineering approaches to produce immuno-modulatory mesenchymal stromal cells and their extracellular vesicle
研究生产免疫调节间充质基质细胞及其细胞外囊泡的生物工程方法
  • 批准号:
    2608627
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Studentship
FMRG: Bio: Enabling Technologies for Biomanufacturing Extracellular Vesicle-Based Therapeutics
FMRG:生物:基于细胞外囊泡的生物制造治疗的使能技术
  • 批准号:
    2328276
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Preclinical development of an extracellular vesicle biotherapeutic for juvenile idiopathic arthritis
幼年特发性关节炎细胞外囊泡生物治疗药物的临床前开发
  • 批准号:
    10068495
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Optical Metasurface for Single Small Extracellular Vesicle Analysis
用于单个小细胞外囊泡分析的光学超表面
  • 批准号:
    DE240100321
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
人工赤血球(Hemoglobin Vesicle)による心肺停止後の脳蘇生
使用人造红细胞(血红蛋白囊泡)进行心肺骤停后的脑复苏
  • 批准号:
    24K12206
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Identification of factor to induce lactic acidosis in pre-metastatic niche
转移前微环境中诱导乳酸性酸中毒的因素的鉴定
  • 批准号:
    23K06620
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Functional analysis of brain synaptic vesicle and lysosome using model mice of epileptic encephalopathy
癫痫性脑病模型小鼠脑突触小泡和溶酶体的功能分析
  • 批准号:
    23K06301
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
EGF Receptor Endocytosis: Mechanisms and Role in Signaling
EGF 受体内吞作用:机制及其在信号传导中的作用
  • 批准号:
    10552100
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
Determining the specificity of vesicle traffic at the Golgi apparatus
确定高尔基体囊泡运输的特异性
  • 批准号:
    BB/X006859/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Research Grant
Dissipative Vesicle Assemblies Driven by Chemical Fuels
化学燃料驱动的耗散囊泡组件
  • 批准号:
    2304664
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.44万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了