LRP4 signaling in neuromuscular junction formation
LRP4 signaling in neuromuscular junction formation
批准号:
9604664
负责人:
Lin Mei
金额:
$16.22万
依托单位国家:
美国
项目类别:
财政年份:
2013
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2013-06-01 至 2018-05-31
中文摘要
描述(由申请人提供):多PI提案是为了研究LRP 4如何调节神经肌肉接头(NMJ)的形成,NMJ是一种对理解突触发生和神经肌肉疾病有很大贡献的突触。NMJ的形成需要运动神经元(MN)和肌纤维之间的精确相互作用。在MN到来之前,肌纤维被预先形成小的原始AChR簇,这被认为是NMJ形成的关键,尽管目前缺乏遗传证据。在已建立的通路中,MN释放聚集蛋白以促进突触后发育。它与LRP 4结合,LRP 4顺式作用以刺激受体酪氨酸激酶MuSK;随后的信号传导事件导致AChR聚集。然而,很少有人知道信号是如何从聚集蛋白到MuSK转导。在初步研究中,我们解决了聚集蛋白-LRP 4复合物的第一个晶体结构,这提供了对聚集蛋白信号级联的初始步骤的深入了解。我们对细胞特异性敲除(KO)和双KO小鼠的研究揭示了LRP 4在NMJ形成中的新功能。例如,肌肉LRP 4可能是关键的突触前分化在NMJ形成的初始步骤。另一方面,MN LRP 4可能作为聚集蛋白的反式受体诱导AChR簇。这些发现中有许多是出乎意料的,并提出了关键问题。LRP 4如何将信号从agrin传递到MuSK?MN LRP 4是否足以诱导NMJ形成?肌纤维预形成对NMJ形成至关重要吗?突触发生活性对NMJ的形成至关重要吗?肌肉LRP 4如何调节运动神经终末分化?为了解决这些问题,我们将1)通过解决聚集蛋白-LRP 4-MuSK复合物的结构来理解信号如何从LRP 4转导到MuSK; 2)确定MN LRP 4是否足以诱导NMJ形成以及肌纤维预图案化是否是NMJ形成所必需的;以及3)研究肌细胞中的LRP 4控制突触前分化的机制。这项研究代表了一种协同战略,利用了两个实验室的互补专业知识、优势和现有资源。结果将提供一个更好的理解细胞以及哺乳动物NMJ形成的分子机制。已知神经肌肉疾病的发病机制涉及异常的NMJ结构和功能。事实上,聚集蛋白/LRP 4/MuSK信号蛋白的突变与先天性肌无力综合征(CMS)有关。包括我们在内的多个实验室的最新证据表明,重症肌无力(MG)患者会产生针对MuSK和LRP 4的抗体。因此,我们的研究将有助于更好地了解这些神经肌肉疾病的发病机制。
英文摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): The multi-PI proposal is to investigate how LRP4 regulates the formation of the neuromuscular junction (NMJ), a synapse that has contributed greatly to understanding of synaptogenesis and of neuromuscular disorders. NMJ formation requires precise interaction between motoneurons (MNs) and muscle fibers. In advance of MN arrival, muscle fibers are prepatterned with small, primitive AChR clusters, which are believed to be critical for NMJ formation although genetic evidence is lacking at the moment. In an established pathway, MNs release agrin to promote postsynaptic development. It binds to LRP4 which acts in cis to stimulate the receptor tyrosine kinase MuSK; and ensuing signaling events lead to AChR clustering. However, little is known of how signals are transduced from agrin to MuSK. In preliminary studies, we solved the first crystal structure of an agrin-LRP4 complex, which provides insight into the initial step of the agrin signaling cascade. Our studies of cell-specific knockout (KO) and double KO mice revealed novel functions of LRP4 in NMJ formation. For example, muscle LRP4 may be critical for presynaptic differentiation during initial steps of NMJ formation. On the other hand, MN LRP4 may serve as agrin's receptor in trans to induce AChR clusters. Many of these findings are unexpected and raise critical questions. How does LRP4 relay the signal from agrin to MuSK? Is MN LRP4 sufficient to induce NMJ formation? Is muscle fiber prepatterning critical for NMJ formation? Is the synaptogenic activity critical for NMJ formation? How does muscle LRP4 regulate motor nerve terminal differentiation? To address these questions, we will 1) understand how signal is transduced from LRP4 to MuSK by solving the structure of the agrin- LRP4-MuSK complex; 2) determine if MN LRP4 is sufficient to induce NMJ formation and if muscle fiber prepatterning is necessary for NMJ formation; and 3) investigate mechanisms by which LRP4 in muscle cells controls presynaptic differentiation. The research represents a synergistic strategy that leverages complementary expertise, strengths and existing resources of the two labs. Results will provide a better understanding of cellular as well as molecular mechanisms of mammalian NMJ formation. Pathogenesis of neuromuscular disorders is known to involve abnormal NMJ structure and function. In fact, mutations of agrin/LRP4/MuSK signaling proteins have been implicated in congenital myasthenic syndrome (CMS). Recent evidence from various laboratories including ours indicates that patients with myasthenia gravis (MG) develop antibodies against MuSK and LRP4. Therefore, our research will contribute to a better understanding of pathogenic mechanisms of these neuromuscular disorders.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
NRG1-ErbB4 regulation of synaptic plasticity and behavior
-
批准号:9452123
-
项目类别:
-
资助金额:$49.1万
-
财政年份:2018
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Agrin signaling in maintaining neuromuscular junction in aging
-
批准号:9145617
-
项目类别:
-
资助金额:$38.0万
-
财政年份:2015
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Characterization of Agrin/LRP4 Antibody-Positive Myasthenia Gravis
-
批准号:8977954
-
项目类别:
-
资助金额:$59.98万
-
财政年份:2015
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Agrin signaling in maintaining neuromuscular junction in aging
-
批准号:9276547
-
项目类别:
-
资助金额:$18.27万
-
财政年份:2015
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Mechanisms of Erbin regulation of remyelination
-
批准号:9275337
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular junction regeneration
-
批准号:10047696
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular junction regeneration
-
批准号:10296649
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular junction regeneration
-
批准号:10647628
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Mechanisms of Erbin regulation of remyelination
-
批准号:8442521
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular junction regeneration
-
批准号:9561379
-
项目类别:
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Mechanisms of neuregulin 1 protection of excitatory neurons in stroke models
-
批准号:8388068
-
项目类别:
-
资助金额:$22.5万
-
财政年份:2012
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Mechanisms of neuregulin 1 protection of excitatory neurons in stroke models
-
批准号:8473294
-
项目类别:
-
资助金额:$18.09万
-
财政年份:2012
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
2012 Molecular and Cellular Neurobiology Gordon Research Conference & Gordon Rese
-
批准号:8316817
-
项目类别:
-
资助金额:$1.8万
-
财政年份:2012
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuregulin-1 regulation of neurotransmission
-
批准号:8049338
-
项目类别:
-
资助金额:$4.15万
-
财政年份:2010
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuregulin-1 regulation of neurotransmission
-
批准号:8045504
-
项目类别:
-
资助金额:$36.86万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular Junction Formation
-
批准号:8018954
-
项目类别:
-
资助金额:$28.81万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
NRG1-ErbB4 regulation of synaptic plasticity and behavior
-
批准号:9247802
-
项目类别:
-
资助金额:$29.4万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular Junction Formation
-
批准号:7760184
-
项目类别:
-
资助金额:$29.11万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuregulin-1 regulation of neurotransmission
-
批准号:7803737
-
项目类别:
-
资助金额:$33.08万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
Neuromuscular Junction Formation
-
批准号:7473743
-
项目类别:
-
资助金额:$29.4万
-
财政年份:2008
-
负责人:Lin Mei
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
Foxc2介导Syap1/Akt信号通路调控破骨/成骨细胞分化促进颞下颌关节骨关节炎的机制研究
-
批准号:82370979
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:张善勇
-
依托单位:
丁酸梭菌代谢物(如丁酸、苯乳酸)通过MYC-TYMS信号轴影响结直肠癌化疗敏感性的效应及其机制研究
-
批准号:82373139
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:李孟鸿
-
依托单位:
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
-
批准号:82371726
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:李文
-
依托单位:
GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
-
批准号:82371652
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:45.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:刘开江
-
依托单位:
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
-
批准号:82371131
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:易红良
-
依托单位:
运用3D打印和生物反应器构建仿生尿道模型探索Hippo-YAP信号通路调控尿道损伤修复的机制研究
-
批准号:82370684
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:傅强
-
依托单位:
“肠—肝轴”PPARα/CYP8B1胆汁酸合成信号通路在减重手术改善糖脂代谢中的作用与机制
-
批准号:82370902
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:田景琰
-
依托单位:
PCBP1和PCBP2调控cGAS的相变和酶活的机制研究
-
批准号:32370928
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:孙钦秒
-
依托单位:
组蛋白乙酰化修饰ATG13激活自噬在牵张应力介导骨缝Gli1+干细胞成骨中的机制研究
-
批准号:82370988
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:经典
-
依托单位:
蛋白精氨酸甲基化转移酶PRMT5调控PPARG促进巨噬细胞M2极化及其在肿瘤中作用的机制研究
-
批准号:82371738
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:郑英霞
-
依托单位: