Developing a DNA based synthetic cytoskeleton

开发基于 DNA 的合成细胞骨架

基本信息

  • 批准号:
    2596649
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The cell's plasma membrane mechanical properties are thought to play a key role in a wide range of diseases, including malaria, atherosclerosis and cancer. The mechanical behaviour of cellular-membranes is not only determined by the composition of the lipid bilayer, but also by a myriad of other membrane-anchored cellular elements, including membrane proteins and the cytoskeleton.However, mimicking biology's exquisite membrane mechanical control via cytoskeleton assembly remains elusive in synthetic assemblies. This shortcoming in bottom-up synthetic biology limits our ability to probe the molecular interactions that underpin membrane behaviour and responses under stress, such as osmotic pressure or shear flow, and constricts the application of bottom-up synthetic biology approaches in harsh environments such as environmental remediation and industrial processing.In this project, we will develop methods to build model lipid membranes with synthetic DNA-nanostructures, which can be polymerized to form a supporting scaffold. Using these custom-designed DNA architectures, whose size, interactions, and stiffness can be finely controlled, we will be able to tune membrane rigidity and viscosity, as well as enabling response to environmental cues (e.g. temperature, pH, enzymatic activity). We will characterize the effect of the DNA scaffolds on the membrane's mechanical properties by unique in-house synthesized viscosity-sensitive fluorescent probes (molecular rotors) together with other techniques such as the Fourier analysis of membrane's thermal fluctuations and micropipette aspiration.This highly multidisciplinary project will provide experimental training in soft matter science. membrane biophysics, DNA nanotechnology, fluorescence spectroscopy and microscopy, and rapid prototyping approaches, automation and machine learning will form key pillars of the project.
细胞膜的力学特性被认为在包括疟疾、动脉粥样硬化和癌症在内的一系列疾病中起着关键作用。细胞膜的机械行为不仅取决于脂质双分子层的组成,还取决于无数其他膜锚定的细胞元件,包括膜蛋白和细胞骨架。然而,通过细胞骨架组装来模仿生物学的精细膜机械控制在合成组装中仍然是难以捉摸的。自底向上合成生物学的这一缺陷限制了我们探索在压力(如渗透压或剪切流)下支撑膜行为和反应的分子相互作用的能力,并限制了自底向上合成生物学方法在恶劣环境(如环境修复和工业加工)中的应用。在本项目中,我们将开发用合成dna纳米结构构建脂质膜模型的方法,这些模型可以聚合形成支撑支架。使用这些定制设计的DNA结构,其大小,相互作用和刚度可以很好地控制,我们将能够调整膜的刚度和粘度,以及对环境线索(例如温度,pH值,酶活性)的响应。我们将通过独特的内部合成粘度敏感荧光探针(分子转子)以及其他技术(如膜热波动的傅立叶分析和微移管吸进)来表征DNA支架对膜机械性能的影响。这个高度跨学科的项目将提供软物质科学的实验训练。膜生物物理学、DNA纳米技术、荧光光谱和显微镜、快速原型方法、自动化和机器学习将成为该项目的关键支柱。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

基于仿生非平衡态的DNA纳米机器构建及其对多种霉菌毒素高灵敏同步
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
复制蛋白A小分子抑制剂-HAMNO调控DNA损伤修复的结构及功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于合金@硼烯的比率型折纸电化学芯片构建及其在多种循环肿瘤DNA的超灵敏检测
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于 DNA 编码分子库的新型蛋白抑制剂分子胶水活性评价与机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
HMGCL通过H3K27乙酰化增强RAD52依赖的DNA损伤修复促进宫颈癌放疗抵抗的机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500546
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
替尼泊苷抑制APEX1驱动DNA损伤在治疗肺癌中的作用及机制研究
  • 批准号:
    JCZRYB202500477
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NEDD4泛素化调控CREB/miR-132轴诱发精子DNA碎片化在肥胖不育中的作用及机制
  • 批准号:
    QN25H200016
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高强度DNA杂化纳米机器人在内体膜调控和核酸药物递送中的基础研究
  • 批准号:
    HDMZ25H300006
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
PLOD2的DNA低甲基化模式驱动内质网与线粒体代谢串扰诱导免疫微环境重塑和化疗耐药
  • 批准号:
    KLY25H160008
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
LncRNA SNHG14调控miR-214-3p的DNA甲基化水平在支气管肺发育不良肺泡化阻滞的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Developing Foundations for Nanopore DNA Sequencing Course-based Undergraduate Research Experiences at Minority-Serving Institutions
为少数民族服务机构基于纳米孔 DNA 测序课程的本科生研究经验奠定基础
  • 批准号:
    2215859
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing a DNA-based indicator of multitrophic diversity to assess impacts of land use on Quebec's inland waters
开发基于 DNA 的多营养多样性指标,以评估土地利用对魁北克内陆水域的影响
  • 批准号:
    560300-2020
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Developing DNA-Based Molecular Robots
开发基于 DNA 的分子机器人
  • 批准号:
    10417272
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Developing Foundations for Nanopore DNA Sequencing Course-based Undergraduate Research Experiences at Minority-Serving Institutions
为少数民族服务机构基于纳米孔 DNA 测序课程的本科生研究经验奠定基础
  • 批准号:
    2215496
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing Foundations for Nanopore DNA Sequencing Course-based Undergraduate Research Experiences at Minority-Serving Institutions
为少数民族服务机构基于纳米孔 DNA 测序课程的本科生研究经验奠定基础
  • 批准号:
    2215753
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing DNA-Based Molecular Robots
开发基于 DNA 的分子机器人
  • 批准号:
    10630190
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Developing DNA-based schistosomiasis blood diagnostics at the point of care in community settings
在社区环境中的护理点开发基于 DNA 的血吸虫病血液诊断
  • 批准号:
    2748661
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing Foundations for Nanopore DNA Sequencing Course-based Undergraduate Research Experiences at Minority-Serving Institutions
为少数民族服务机构基于纳米孔 DNA 测序课程的本科生研究经验奠定基础
  • 批准号:
    2216349
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Developing a DNA-based indicator of multitrophic diversity to assess impacts of land use on Quebec's inland waters
开发基于 DNA 的多营养多样性指标,以评估土地利用对魁北克内陆水域的影响
  • 批准号:
    560300-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Developing a DNA-based indicator of multitrophic diversity to assess impacts of land use on Quebec's inland waters
开发基于 DNA 的多营养多样性指标,以评估土地利用对魁北克内陆水域的影响
  • 批准号:
    560300-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alliance Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了