BAR PROTEINS LINKING MEMBRANE AND CYTOSKELETON DYNAMICS

连接膜和细胞骨架动力学的条蛋白

基本信息

  • 批准号:
    9174446
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-05-15 至 2021-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Our goal is to determine the structural-functional mechanism by which BAR domain proteins coordinate actin cytoskeleton and membrane dynamics under the control of signaling cascades. The focus will be on two BAR domain proteins, PICK1 and IRSp53, involved in synaptic receptor trafficking and dendritic spine morphogenesis. Recent findings show that PICK1 is regulated by interaction with another BAR domain protein, ICA69, whereas IRSp53 is regulated by phosphorylation-dependent interaction with 14-3-3. Accordingly, we will investigate these interactions and how they modulate the activities of PICK1 and IRSp53. Our approach will span biochemistry, structural and cell biology, allowing us to correlate structure to function. PICK1 contains an N-terminal PDZ domain, a classical banana-shaped BAR domain, and an acidic C- terminal tail (ACT). IRSp53 contains an inverted BAR domain, followed by CRIB-PR and SH3 domains. PICK1 regulates the trafficking of several neuronal proteins, including AMPAR, thus playing a key role in controlling synaptic strength. IRSp53 regulates the formation of dendritic spines, and is an important modulator of NMDAR-mediated synaptic transmission, learning and memory. Extensive preliminary work underpins our hypotheses and supports feasibility. Our Aims are: Aim 1. Test the hypothesis that the ACT of PICK1 plays a dual role – inhibition of membrane binding and association (direct or indirect) with non-muscle myosin-II (NMII) for motility. We will determine the structure of PICK1 and the mechanism by which NMII drives the motility of PICK1-associated organelles. Anti-PICK1 nanobodies will be used in structural, biochemical and cellular studies. Aim 2. Determine the mechanism of interaction of PICK1 with ICA69/ICA1L. We hypothesize that PICK1 and ICA69/ICA1L interact as side-by-side homodimers, and not through heterodimerization as proposed. We will use several biophysical methods to test this hypothesis. Many BAR proteins associate in this manner, offering a general combinatorial mechanism for modulation of membrane curvature and partner recruitment. Aim 3. Test the hypothesis that phosphorylation-dependent binding of 14-3-3 inhibits the interactions of IRSp53 with cytoskeletal effectors and Cdc42. We have developed an IRSp53 FRET-sensor that together with cellular studies allow us to determine the effects of 14-3-3 binding on the structure of IRSp53 and its ability to interact with cytoskeletal effectors and Cdc42 in vitro and in cells. Aim 4. Test the hypothesis that the symmetric 14-3-3 dimer binds asymmetrically to IRSp53, interacting with two distinct phosphorylation sites. We will map the phosphorylation sites in cells and determine the structural-functional bases for the asymmetric interaction of 14-3-3 with phospho-IRSp53.
项目摘要 我们的目标是确定BAR结构域蛋白协调的结构-功能机制 肌动蛋白细胞骨架和信号级联控制下的膜动力学。重点将放在 两种BAR结构域蛋白PICK 1和IRSp 53参与突触受体运输和树突状细胞 棘形态发生 最近的发现表明PICK 1通过与另一种BAR结构域蛋白ICA 69相互作用来调节, 而IRSp 53通过与14-3-3的磷酸化依赖性相互作用来调节。因此,我们将 研究这些相互作用以及它们如何调节PICK 1和IRSp 53的活性。我们的方法 将跨越生物化学,结构和细胞生物学,使我们能够将结构与功能联系起来。 PICK 1含有一个N-末端PDZ结构域,一个经典的香蕉形BAR结构域,和一个酸性的C- 末端尾(ACT)。IRSp 53含有反向BAR结构域,随后是CRIB-PR和SH 3结构域。 PICK 1调节包括AMPAR在内的几种神经元蛋白的运输,因此在神经元的生长和发育中发挥关键作用。 控制突触强度IRSp 53调节树突棘的形成,并且是一种重要的免疫调节因子。 NMDAR介导的突触传递、学习和记忆的调节剂。广泛的前期工作 支持我们的假设和可行性。我们的目标是: 目标1.检验PICK 1的ACT发挥双重作用的假设-抑制膜结合, 与非肌肌球蛋白II(NMII)的运动性相关(直接或间接)。康贝特人将以 PICK 1的结构和NMII驱动PICK 1相关细胞器运动的机制。 抗PICK 1纳米抗体将用于结构、生物化学和细胞研究。 目标2.确定PICK 1与ICA 69/ICA 1 L相互作用的机制。我们假设PICK 1 和ICA 69/ICA 1 L作为并排同源二聚体相互作用,而不是通过所提出的异源二聚化。 我们将使用几种生物物理学方法来验证这一假设。许多BAR蛋白与此相关, 的方式,提供了一个通用的组合机制,用于调制膜曲率和合作伙伴 招聘 目标3.检验14-3-3的磷酸化依赖性结合抑制以下相互作用的假设: IRSp 53与细胞骨架效应子和Cdc 42。我们开发了一种IRSp 53 FRET传感器, 细胞研究使我们能够确定14-3-3结合对IRSp 53结构的影响, 在体外和细胞中与细胞骨架效应物和Cdc 42相互作用的能力。 目标4。检验对称14-3-3二聚体不对称结合IRSp 53,相互作用的假设 有两个不同的磷酸化位点我们将绘制细胞中的磷酸化位点,并确定 14-3-3与磷酸-IRSp 53的不对称相互作用的结构-功能基础。

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 }}

ROBERTO DOMINGUEZ其他文献

ROBERTO DOMINGUEZ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('ROBERTO DOMINGUEZ', 18)}}的其他基金

Integrative mechanisms of organelle dynamics from the atomic-to-cellular level
从原子到细胞水平的细胞器动力学的整合机制
  • 批准号:
    10396024
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Integrative mechanisms of organelle dynamics from the atomic-to-cellular level
从原子到细胞水平的细胞器动力学的整合机制
  • 批准号:
    10614462
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
DETERMINATION OF THE STRUCTURAL BASIS FOR PICK1 REGULATION
确定 PICK1 监管的结构基础
  • 批准号:
    8363555
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
MECHANISM OF ACTIN FILAMENT NUCLEATION BY VIBRIO PARAHEMOLYTICUS VOPL
副溶血弧菌 VOPL 肌动蛋白丝成核机制
  • 批准号:
    8361288
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
BAR proteins linking membrane and cytoskeleton dynamics
连接膜和细胞骨架动力学的 BAR 蛋白
  • 批准号:
    8010561
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
BAR proteins linking membrane and cytoskeleton dynamics
连接膜和细胞骨架动力学的 BAR 蛋白
  • 批准号:
    8247180
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
BAR proteins linking membrane and cytoskeleton dynamics
连接膜和细胞骨架动力学的 BAR 蛋白
  • 批准号:
    8070531
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
BAR proteins linking membrane and cytoskeleton dynamics
连接膜和细胞骨架动力学的 BAR 蛋白
  • 批准号:
    8423070
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Structural Basis of Actin Cytoskeleton Dynamics
肌动蛋白细胞骨架动力学的结构基础
  • 批准号:
    7912112
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
MOLECULAR COMPLEXES OF THE ACTIN CYTOSKELETON
肌动蛋白细胞骨架的分子复合物
  • 批准号:
    7721301
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:

相似海外基金

A novel motility system driven by two classes of bacterial actins MreB
由两类细菌肌动蛋白 MreB 驱动的新型运动系统
  • 批准号:
    22KJ2613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The structural basis of plasmid segregation by bacterial actins
细菌肌动蛋白分离质粒的结构基础
  • 批准号:
    342887
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Operating Grants
The structural basis for plasmid segregation by bacterial actins
细菌肌动蛋白分离质粒的结构基础
  • 批准号:
    278338
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Cytoplasmic Actins in Maintenance of Muscle Mitochondria
细胞质肌动蛋白在维持肌肉线粒体中的作用
  • 批准号:
    8505938
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Differential Expression of the Diverse Plant Actins
多种植物肌动蛋白的差异表达
  • 批准号:
    7931495
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Studies on how actins and microtubules are coordinated and its relevancy.
研究肌动蛋白和微管如何协调及其相关性。
  • 批准号:
    19390048
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Suppression of Arabidopsis Reproductive Actins
拟南芥生殖肌动蛋白的抑制
  • 批准号:
    6655612
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Suppression of Arabidopsis Reproductive Actins
拟南芥生殖肌动蛋白的抑制
  • 批准号:
    6546977
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
Interaction of myosin with monomeric actins
肌球蛋白与单体肌动蛋白的相互作用
  • 批准号:
    5311554
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
    Priority Programmes
STRUCTURE/INTERACTIONS OF ACTINS AND ACTIN-BINDING PROTEIN
肌动蛋白和肌动蛋白结合蛋白的结构/相互作用
  • 批准号:
    6316669
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 40.25万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了