Nongenomic Signaling by Steroids at the Cell Membrane

类固醇在细胞膜上的非基因组信号传导

基本信息

  • 批准号:
    6837590
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-04-01 至 2007-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): A longstanding question in steroid physiology is how steroids mediate nongenomic, or transcription-independent, effects. Examples of rapid, steroid-triggered nongenomic signaling are myriad, including estrogen-mediated up-regulation of nitric oxide synthase (NOS) in endothelial cells, vitamin D-induced calcium mobilization in osteosarcoma cells, and progesterone-induced maturation of frog and fish oocytes. These signaling events may mediate important biological functions such as blood vessel relaxation, bone metabolism, and fertilization. Unfortunately, most of these processes are part of complex biological systems that are difficult to manipulate in vitro, which presents a serious problem when trying to understand the biology behind them. This proposal uses the phenomenon of steroid-induced maturation of frog oocytes as an experimental model for studying nongenomic steroid signaling. The maturation of an oocyte refers to the meiotic stage at which an oocyte rests. "Immature" oocytes are arrested in prophase of meiosis I, while "mature" oocytes rest in metaphase II. Steroids induce this re-entry into the cell cycle via a transcription-independent process that appears to involve membrane bound classical steroid receptors and possibly signaling via G proteins. Although controversial, the primary physiological mediator of oocyte maturation in Xenopus appears to be the androgen, testosterone. This system offers many advantages in studying nongenomic signaling by steroids. Steroid-induced oocyte maturation is reproducible, easy to detect, and biologically relevant. Furthermore, oocytes are easily manipulated in vitro for protein expression and signaling studies. The aims of this proposal are: 1) to improve our knowledge of the early signaling pathways induced by steroids in oocytes, including the role of G proteins, in the maturation process; and 2) to elucidate the role of the classical androgen receptor in the maturation process. Understanding nongenomic steroid-induced signaling in oocytes should prove helpful in elucidating the mechanisms involved in other nongenomic signaling pathways and may lead to new insights toward controlling their associated biological processes.
描述(由申请人提供):类固醇中的一个长期问题 生理学是类固醇如何介导非基因组的,或转录独立的, 方面的影响.快速的类固醇触发的非基因组信号传导的例子不胜枚举, 包括雌激素介导的一氧化氮合酶(NOS)的上调, 内皮细胞,维生素D诱导的骨肉瘤钙动员 细胞,以及孕酮诱导的青蛙和鱼卵母细胞的成熟。这些 信号事件可以介导重要的生物功能, 血管松弛、骨代谢和受精。不幸的是, 这些过程是复杂生物系统的一部分, 在体外进行操作,这在试图理解 背后的生物学。该建议利用类固醇诱导的 青蛙卵母细胞成熟作为非基因组研究的实验模型 类固醇信号卵母细胞的成熟是指减数分裂阶段, 卵母细胞休息的地方。“未成熟”卵母细胞在减数分裂前期被阻滞 I,而“成熟”卵母细胞处于中期II。类固醇诱导这种重新进入 进入细胞周期的转录独立的过程, 涉及膜结合的经典类固醇受体,并可能通过G proteins.尽管存在争议,但卵母细胞的主要生理介质 非洲爪蟾的成熟似乎是雄激素,睾丸激素。该系统 在研究类固醇的非基因组信号传导方面提供了许多优势。 激素诱导的卵母细胞成熟是可重复的,易于检测, 生物相关性。此外,卵母细胞易于在体外操作, 蛋白质表达和信号传导研究。这项建议的目的是:(1) 提高我们对类固醇诱导的早期信号通路的认识, 卵母细胞,包括G蛋白在成熟过程中的作用; 2) 阐明经典雄激素受体在成熟中的作用 过程了解卵母细胞中的非基因组类固醇诱导信号应 证明有助于阐明其他非基因组的机制, 信号通路,并可能导致新的见解,以控制其 相关的生物过程。

项目成果

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