Exocytosis of Plasmodium egress and invasion organelles

疟原虫出口和入侵细胞器的胞吐作用

基本信息

  • 批准号:
    10888455
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 54.02万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-08-22 至 2024-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Human malaria caused by the intracellular parasite Plasmodium falciparum is responsible for nearly 600,000 deaths every year. The clinical symptoms of malaria are caused by the exponential asexual growth of parasites within human red blood cells. This cycle begins with the invasion of P. falciparum into the erythrocyte, where it hides within a vacuole (parasitophorous vacuole or PV) to divide into daughter merozoites and ends with the rapid release of merozoites that invade a red blood cell (RBC) to start the cycle anew. The egress and invasion of merozoites requires the signal-dependent exocytosis of specialized vesicles known as exonemes into the PV during egress and organelles known as rhoptries into the RBC during invasion. Data show that intracellular calcium oscillations lead to exocytosis of both exonemes and rhoptries within minutes of each other. But it is not known how the exocytic machinery on exonemes and rhoptries differentiate between the two intracellular calcium oscillations. It is likely that the proteins responsible for exocytosis are differentially sensitive to calcium and hence, respond differentially to the varied calcium signals during egress and invasion. However, the proteins localized in the secretory pathway required for signal dependent exocytosis remain mostly unknown. Therefore, we took a bioinformatic approach to identify several proteins in the secretory pathway with calcium binding domains that we hypothesized to function in organelle discharge during Plasmodium egress and invasion. This approach led to the identification of a calcium binding protein (PfERC) with an essential role in P. falciparum egress. Based on these published data, we wanted to test if PfERC functions in exoneme exocytosis but organelle discharge during egress or invasion has never been observed in live parasites. In the first aim, we developed fluorescence microscopy-based assays to investigate signal-dependent exoneme exocytosis and we will develop assays to assess calcium oscillations during egress of live P. falciparum. In PfERC conditional mutants, these live microscopy assays show that PfERC knockdown inhibits exoneme exocytosis. Using a quantitative proteomic approach, we have identified PfERC interactors and generated conditional mutants for prioritized candidates. Another candidate, rhoptry neck protein 11 (RON11), is essential for merozoite invasion. Therefore, in the second aim, we will focus on P. falciparum invasion and the proposed research will lead to the development of reporters to study rhoptry discharge as well as calcium oscillations in live merozoites during invasion. Using these assays, we will test the function of RON11 in rhoptry discharge, calcium oscillations as well as merozoite invasion into the RBC. The proposed research will identify several putative targets for antimalarial drug development. Since organelle secretion is required for egress and invasion of Plasmodium parasites during all stages of their lifecycle, this research may lead to the identification of pan-active antimalarials.
项目摘要 由细胞内寄生虫恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)引起的人类疟疾, 每年有60万人死亡。疟疾的临床症状是由指数无性生殖引起的 寄生虫在人体红细胞内的生长。这个循环开始于恶性疟原虫侵入 红细胞,在那里它隐藏在一个空泡(寄生虫空泡或PV)分裂成子细胞 裂殖子,并以裂殖子的快速释放结束,裂殖子侵入红细胞(RBC)以开始 循环往复。裂殖子的排出和侵入需要信号依赖的胞吐作用, 在出口过程中,被称为外丝的专门囊泡进入PV, 进入红细胞数据表明,细胞内钙振荡导致胞吐作用, 外丝体和棒状体的距离只有几分钟但目前尚不清楚, 外丝和棒状体区分两种细胞内钙振荡。很可能 负责胞吐作用的蛋白质对钙的敏感性不同,因此反应不同 在流出和侵入过程中变化的钙信号。然而,蛋白质定位于分泌型 信号依赖性胞吐作用所需的途径仍然是未知的。因此,我们采取了 生物信息学方法鉴定分泌途径中具有钙结合结构域的几种蛋白质 我们假设它在疟原虫外出和入侵期间的细胞器放电中起作用。这 的方法导致的钙结合蛋白(PfERC)的鉴定与一个重要的作用,在P。 恶性疟原虫出口基于这些已发表的数据,我们想测试PfERC是否在外显子中起作用 在活寄生虫中从未观察到胞吐作用,但在外出或侵入期间细胞器排出。 在第一个目标中,我们开发了基于荧光显微镜的测定来研究信号依赖性 外切丝胞吐作用,我们将开发分析,以评估钙振荡在出口的活P。 恶性疟原虫。在PfERC条件突变体中,这些活的显微镜测定显示PfERC敲低 抑制外切丝胞吐作用。使用定量蛋白质组学方法,我们鉴定了PfERC 相互作用,并为优先候选人生成条件突变体。另一个候选人, 蛋白11(RON 11)是裂殖子侵入所必需的。因此,在第二个目标中,我们将重点关注 P.并提出了恶性疟原虫入侵研究的发展方向,以供记者研究 棒状体放电以及活裂殖子在侵入过程中的钙振荡。使用这些测定, 我们将测试RON 11在棒状体放电、钙振荡以及裂殖子侵入中的功能 进入RBC。这项拟议中的研究将确定抗疟药物的几个假定靶点 发展由于疟原虫寄生虫的外出和入侵需要细胞器分泌 在其生命周期的所有阶段,这项研究可能导致确定泛活性抗疟药。

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 }}

Vasant Muralidharan其他文献

Vasant Muralidharan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('Vasant Muralidharan', 18)}}的其他基金

Elucidating the trafficking mechanisms of effector proteins to the Plasmodium infected red blood cell
阐明效应蛋白向疟原虫感染的红细胞的运输机制
  • 批准号:
    10411532
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
Essential function of a putative glycosyltransferase in P. falciparum
恶性疟原虫中假定的糖基转移酶的基本功能
  • 批准号:
    10382321
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
Essential function of a putative glycosyltransferase in P. falciparum
恶性疟原虫中假定的糖基转移酶的基本功能
  • 批准号:
    10215886
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
Diversity Supplement for Elucidating the trafficking mechanisms of effector proteins to the Plasmodium infected red blood cell
用于阐明效应蛋白向疟原虫感染的红细胞运输机制的多样性补充
  • 批准号:
    10077624
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
Elucidating the trafficking mechanisms of effector proteins to the Plasmodium infected red blood cell
阐明效应蛋白向疟原虫感染的红细胞的运输机制
  • 批准号:
    10319936
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
Role of Clp proteins in the biogenesis of the malaria parasite plastid
Clp 蛋白在疟原虫质体生物发生中的作用
  • 批准号:
    9226266
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
ROLE OF CHAPERONES IN MAINTAINING THE ASPARAGINE REPEAT-RICH PROTEOME OF P. FALCI
伴侣在维持 P. FALCI 富含天冬酰胺重复蛋白质组中的作用
  • 批准号:
    8281043
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
ROLE OF CHAPERONES IN MAINTAINING THE ASPARAGINE REPEAT-RICH PROTEOME OF P. FALCI
伴侣在维持 P. FALCI 富含天冬酰胺重复蛋白质组中的作用
  • 批准号:
    8616715
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
ROLE OF CHAPERONES IN MAINTAINING THE ASPARAGINE REPEAT-RICH PROTEOME OF P. FALCI
伴侣在维持 P. FALCI 富含天冬酰胺重复蛋白质组中的作用
  • 批准号:
    8590831
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于深度学习构建TCR-肿瘤新抗原特异性结合预测模型及其应用
  • 批准号:
    CSTB2023NSCQ-MSX0241
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于深度学习的核酸结合蛋白分类预测研究
  • 批准号:
    LQ22C050003
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于深度学习的蛋白质—配体复合物结合位点预测问题研究
  • 批准号:
    62101353
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    24.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
结合基因多态性研究法医第三磨牙牙龄鉴定新方法
  • 批准号:
    2020JJ5787
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
溶血性曼氏杆菌羊分离株白细胞毒素(LKTA)与CD18结合域的确定及小分子抑制剂的筛选
  • 批准号:
    31902305
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海量多源互补蛋白质数据的配体绑定位点预测研究
  • 批准号:
    61902352
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RNA结合蛋白介导长链非编码RNA亚细胞定位的机制研究
  • 批准号:
    31900447
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于结构生物信息学探索“自结合肽”作为一类新型药物靶标的分子机制
  • 批准号:
    31671361
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
信号传导中蛋白与细胞膜结合的生物信息研究
  • 批准号:
    31370751
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核小体结合模体理论预测及核小体阵列生物信息挖掘
  • 批准号:
    31260219
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321481
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: NSF-BSF: How cell adhesion molecules control neuronal circuit wiring: Binding affinities, binding availability and sub-cellular localization
合作研究:NSF-BSF:细胞粘附分子如何控制神经元电路布线:结合亲和力、结合可用性和亚细胞定位
  • 批准号:
    2321480
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Postdoctoral Fellowship: OPP-PRF: Understanding the Role of Specific Iron-binding Organic Ligands in Governing Iron Biogeochemistry in the Southern Ocean
博士后奖学金:OPP-PRF:了解特定铁结合有机配体在控制南大洋铁生物地球化学中的作用
  • 批准号:
    2317664
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conformations of musk odorants and their binding to human musk receptors
麝香气味剂的构象及其与人类麝香受体的结合
  • 批准号:
    EP/X039420/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Research Grant
NPBactID - Differential binding of peptoid functionalized nanoparticles to bacteria for identifying specific strains
NPBactID - 类肽功能化纳米粒子与细菌的差异结合,用于识别特定菌株
  • 批准号:
    EP/Y029542/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Fellowship
Alkane transformations through binding to metals
通过与金属结合进行烷烃转化
  • 批准号:
    DP240103289
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
I-Corps: Translation Potential of Real-time, Ultrasensitive Electrical Transduction of Biological Binding Events for Pathogen and Disease Detection
I-Corps:生物结合事件的实时、超灵敏电转导在病原体和疾病检测中的转化潜力
  • 批准号:
    2419915
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The roles of a universally conserved DNA-and RNA-binding domain in controlling MRSA virulence and antibiotic resistance
普遍保守的 DNA 和 RNA 结合域在控制 MRSA 毒力和抗生素耐药性中的作用
  • 批准号:
    MR/Y013131/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Research Grant
CRII: OAC: Development of a modular framework for the modeling of peptide and protein binding to membranes
CRII:OAC:开发用于模拟肽和蛋白质与膜结合的模块化框架
  • 批准号:
    2347997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Standard Grant
How lipid binding proteins shape the activity of nuclear hormone receptors
脂质结合蛋白如何影响核激素受体的活性
  • 批准号:
    DP240103141
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 54.02万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了